مقدمه: در دسترس بودن مواد غذایی به دلیل رشد جمعیت، افزایش تقاضا و تغییرات آب و هوایی یک نگرانی بزرگ در سراسر جهان است. بنابراین، شناسایی ترکیباتی که می توانند عملکرد محصول را بهبود بخشند ضروری است. این نگرانی گسترده وجود دارد که در صورت عدم بهبود بهره وری کشاورزی، تولید مواد غذایی برای برآوردن تقاضای جهانی در آینده کافی نخواهد بود. علیرغم این واقعیت که هم سطح زیر کشت و هم تولید در دهه های گذشته به طور پیوسته افزایش یافته است، بهره وری محصولات توسط بسیاری از تنش های محیطی در سراسر جهان، به ویژه در کشورهای در حال توسعه که مدیریت سیستم های کشت بهینه نیست، با مشکل مواجه شده است. در این زمینه، محرک های زیستی گیاهی به طور فزاینده ای در سیستم های تولید مختلف با هدف مبارزه با تنش های فیزیولوژیکی و به حداقل رساندن پیامدهای نامطلوب محیطی ادغام می شوند و فسفیت ( Phi )، آنالوگ ارتوفسفات، یک محرک زیستی است که در باغبانی و زراعت استفاده می شود(هان و همکاران، 2021 ). نياز روزافزون به مواد غذايی برای جمعيت رو به رشد كشور و لزوم ايجاد امنيت غذایی ايجاب میکند تا در حد امكان ميزان توليدات بخش كشاورزی در كشور نیز افزايش يابد(جهانیان و همکاران، 1397 ).
پتاسیم عنصری مهم با اثرات منفی در جذب کلسیم
پتاسیم عنصری است که موجب استحکام دیواره سلولی، فعالیت تعداد زیادی از آنزیم های گیاه و افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش های زنده و غیرزنده نظیرخشکی، سرما، شوری، آفات و بیماری ها می گردد.همچنین این عنصر موجب افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی می شود (سرحدی و همکاران، 1395 ). در زمینه اثر پتاسیم در بهبود کیفیت میوه و رشد رویشی درختان میوه بررسی هایی شده است، پتاسیم از طریق افزایش رشد رویشی شاخه ها و برگ ها، باعث افزایش فتوسنتز می شود و از این طریق فرآیند کربن گیری را افزایش می دهد و کمیت و کیفیت را ارتقا می دهد. پتاسیم رنگ پذیری میوه را بهبود می بخشد اما مصرف بیش از نیاز آن به دلیل آنکه جذب کلسیم را تحت تاثیر قرار می دهد، سبب افزایش نسبت پتاسیم به کلسیم در برگ ها و میوه می شود و در نهایت خاصیت انباری میوه را کاهش می دهد(دیلمقانی حسنلویی و همکاران، 1383 ).
اهمیت کلسیم
کلسیم از جمله مهم ترین عناصر مربوط به مقاومت واستحکام دیواره سلولی شناخته می شود. کلسیم همانند یک هورمون موجب تنظیم فعالیت های مختلف سلول های گیاهی می گردد و یکی از نقش های آن تنظیم و فعال نمودن پمپ پروتئینی می باشد که درجذب و حرکت عناصر غذایی در ریشه و سایر سلول های گیاهی دخالت دارد. این عنصر همچنین از طریق بهبود کار سلول های روزنه ای و نیز تولید نوعی پروتئین به عنوان پروتئین تنش گرمایی، موجب تحمل گیاه در برابر درجه حرارت های بالا می گردد( سرحدی و همکاران 1395 ). ناهنجاری ها و بیماری های فیزیولوژیکی زیادی مانند لکه تلخی، آردی شدن، آبگز شدن و غیره با کمبود کلسیم در سیب همراه است. محققین گزارش کردند کلسیم از موثرترین مواد معدنی در ارتقای کیفیت میوه سیب است و نیاز به کلسیم را هیچ یک از عناصر دیگر تامین نمی کند. کلسیم اثر مهمی در به تاخیر انداختن رسیدن میوه دارد و میوه هایی که محتوی کلسیم بیشتری هستند در حمل و نقل و ماندگاری بهتر از سایر میوه ها عمل می کنند. بنابراین، حضور کلسیم به مقدار کافی در استحکام بافت میوه و کاهش ناهنجاری های فیزیولوژیکی نقش بسیار موثری دارد. با افزایش کلسیم در سیب میزان فسادپذیری آن تا حد زیادی کاهش می یابد(دیلمقانی حسنلویی و همکاران، 1383 ).
نسبت پتاسیم به کلسیم
پتاسیم با کلسیم، منیزیم، فسفر و نیتروژن اثر رقابتی دارد، باید به نسبت های K/Ca و K/Mg و K/P و K/N توجه شود. به طور مثال نسبت پتاسیم به کلسیم در میوه سیب 20 است و افزایش این عدد نشان دهنده زیاد بودن پتاسیم نیست بلکه دلیل بر کمبود کلسیم است که باید با محلول پاشی کلسیم این نسبت متعادل شود( 8). محققین نشان دادند که نسبت پتاسیم به کلسیم مخصوصا در تیمارهایی که پتاسیم(صرف نظر ازمنبع کودی) به صورت چالکود مصرف شده بود، نسبتا بالا بود(بیشتر از 20 ) و دلیل عمده آن مربوط به غلظت بالای پتاسیم در میوه ها بود، این محققان اعام کردند که در چنین شرایطی باید در مصرف کودهای پتاسیمی صرفه جویی و نسبت به محلول پاشی چندین مرحله ای کلرور کلسیم (حتی تا 10 بار) اقدام کرد تا نسبت پتاسیم به کلسیم از حد متعارف خود یعنی 20 بالاتر نرود زیرا هرچه این نسبت افزایش یابد از خاصیت انبارداری میوه ی سیب کاسته می شود.(دیلمقانی حسنلویی و همکاران، 1383 ).
فسفیت ارزشمند
فسفر(P) یک ماده مغذی ضروری برای رشد گیاه و تولید غذا است، زیرا ماده اولیه برای سیستم های مسئول ذخیره و انتقال انرژی است و یک ترکیب اساسی در ساختار درشت مولکول ها مانند اسیدهای نوکلئیک و فسفولیپیدها است، بنابراین می توان گفت که نقش آن در تمام فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه تعمیم داده شده است عاوه بر این، این عنصر حدود 2/ 0 درصد ماده خشک گیاه را تشکیل می دهد. فسفیت ( Phi )، یک آنیون بسیار متحرک است و به صورت سیستمی در گیاهان جابجا می شود. فسفیت ایزوستر آنیون فسفات (Pi )، به طور فزاینده ای به عنوان یک محرک زیستی بالقوه عمل می کند، زیرا نشان داده شده است که مقاومت در برابر طیف متنوعی از تنش های زیستی و غیرزیستی ایجاد می کند و عملکرد محصول و صفات کیفی را افزایش می دهد(هان و همکاران، 2021 ).فسفیت ها به طور منظم با کاتیون های غیرفلزی مانند پتاسیم، سدیم، کلسیم یا آمونیوم ترکیب می شوند. تفاوت شیمیایی بین فسفات و فسفیت ها در یک اتم اکسیژن قرار دارند که با یک اتم هیدروژن جایگزین می شود. با توجه به ساختارمشابه آنها ، فسفیت ها آنالوگ فسفات ها در نظر گرفته می شوند. اگر چه استفاده از فسفیت در حال حاضر به دلیل عملکرد محرک زیستی گیاهی آنها و همچنین برای کنترل انگل های گیاهی مانند اوومیست ها، تک یاخته ها، قارچ ها، باکتری ها و نماتدها موردقبول است، اما استفاده از آنها به عنوان منبع فسفر برای تغذیه گیاه هنوز مورد بحث است. (مورالس و همکاران، 2022 ) فسفیت قابل تبدیل به فسفات نیست، بنابراین رشد گیاه را از طریق مکانیسم تغذیه ای افزایش نمی دهد( سواراپ و همکاران، 2020 )ترکيبات فسفيتی از اوايل دهه 1970 به عنوان تركيبات ضد قارچ براي كنترل بيماری های گياهی خانواده (Oomycetes) به خصوص بيماري فيتوفترا شناخته شده اند (هاولین و اشلگل ، 2021 ). تر يكبات جديد فسفيتی كه در ك متر از كي ي دو دهه وارد بازار شده اند به شكل های ك ود، سم، بيو محرك(Biostimulant ) هستند، از جمله كودهایی ك ه بر پايه فسفيت هستند شامل فسفيت پتاسيم، فسفيت منيزيم و فسفيت ك لسيم مي باشند. توسط نتايج گزارش شده مشخص شد ك ه جذب و انتقال فسفيت در داخل گياه سريعتر بوده است و عنصر همراه را با سرعت و قدرت بیشتری حمل می کند(جهانیان و همکاران، 1397 ). اگرچه فسفیت به آسانی توسط برگها و ریشه گیاهان جذب می شود، پاسخ گیاه به فسفیت که به عنوان منبع فسفر ( P) استفاده می شود متغیر است. از آنجایی که اکسیداسیون فسفیت در خاک به کندی اتفاق می افتد، اطلاعات بیشتری برای توصیف سینتیک اکسیداسیون فسفیت تحت شرایط متغیر خاک و محیطی مورد نیاز است. استفاده از فسفیت، رشد و نمو ریشه را در طیف وسیعی از گونه های گیاهی افزایش می دهد و معمولاً زیست توده را حدود ٪30 افزایش می دهد طی چند دهه گذشته، محصولات قارچ کش مبتنی بر فسفیت به طور گسترده در برنامه های مدیریت بیماری های گیاهی کشاورزی ادغام شدند(هاولین و اشلگل ، 2021 ). محرک های زیستی نه مواد مغذی هستند و نه کود و نه آفت کش. محرک های زیستی به طرق مختلف بر رشد و نمو گیاه در طول چرخه زندگی محصول، از جوانه زدن بذر تا بلوغ گیاه تأثیر می گذارند ( سواراپ و همکاران، 2020 ) محرک های زیستی گیاهی محصولات فرموله شده ای با منشا بیولوژیکی هستند که می توانند فرآیندهای متابولیک گیاه را تحریک کنند. محرک های زیستی با هدف بهبود یک یا چند ویژگی گیاهان مانند: کارایی مصرف مواد مغذی، تحمل تنش های زنده و غیرزیستی، ویژگی های کیفی محصول، و در دسترس بودن عناصر غذایی محدود در خاک استفاده می شوند. نتایج نشان می دهد که فسفیت به عنوان یک محرک زیستی با پرایم کردن گیاهان عمل می کند، یعنی با ایجاد تغییرات دینامیکی در بیان ژن و تعدیل شارهای متابولیک به گونه ای که به گیاهان اجازه می دهد عملکرد بهتری داشته باشند. بنابراین، استفاده از Phi این پتانسیل را دارد که عملکرد و سامت محصول را بهبود بخشد (هان و همکاران، 2021 ).
فسفيت در داخل گياه عنصر همراه را با
سرعت و قدرت بیشتری حمل می کند
کواد 14
«امکس کواد »14 یک سوسپانسیون حاوی کلسیم محلول در آب همراه با فسفیت پتاسیم و نیتروژن همراه است. از آنجا که در این محصول فسفیت موجود است، جذب و اختاط پذیری کلسیم در گیاه بهبود یافته است. در این محصول کلیه عناصر بصورتی بالانس شده حضور دارند و فسفیت بعنوان یک حامل و محرک از رقابت در جذب پتاسیم و کلسیم ممانعت نموده در نتیجه بالاترین کیفیت در مراحل رشد انواع میوه حاصل می گردد.
امکس کواد 14 در شرایط تنش به ویژه خشکی از خسارات کمبود کلسیم پیشگیری نموده و با داشتن تعادلی از عناصر غذایی گیاه را به رشد بهینه هدایت می کند.
منابع
1.جهانیان، ا. طباطبایی، س. نجفی، ن. اثر فسفات و فسفيت در pH هاي مختلف بر عملكرد، رشد و وضعيت فسفر در ك لم بروكلي. تغذيه گياهان باغي دوره اول، شماره 1 ،بهار و تابستان 1397 ،(ص 41 – 48 ).
2.دیلمقانی حسنلویی،م.ر. طاهری،م. ملکوتی،م. ج. 1383 . برهمکنش پتاسیم و کلسیم بر تغییرات نسبت پتاسیم به کلسیم ( K/Ca ) و بهبود کیفیت میوه های سیب در شهرستان نقده. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، جلد 5 شماره 20 ، پاییز 1383
3.Fontana,M; Bragazza,L; Guillaume,T; Santonja,M; Buttler,A; fouki,S;Sinaj,S;2021. Valorization of calciumphosphite waste as phosphorusfertilizer: Effects on green manure productivity and soil properties. Journal of Environmental Management Volume 285
4.Han,X; Xi,Y; Zhang,ZH; Aqa Mohammadi,M; Joshi,J; Borza,T; Wang-Pruski,G; 2021. Effects of phosphite as a plant biostimulant on metabolism and stress response for better plant performance in Solanum tuberosum. Ecotoxicology and Environmental Safety Volume210
5.Havlin,J; Schlegel,A; 2021. Review of Phosphite as a Plant Nutrient and Fungicide. Journals Soil Systems Volume 5 Issue 3
6.Morales-Morales,E; Martínez-Campos , A; López-Sandoval, J; Castillo González, A; Rubí-Arriaga;M;2022. Phosphites and their applications in agriculture. Revista Mexicana Ciencias Agrícolas volume 13 number 2
7.Swarup,R; Mohammed,U; Davis,J; Rossall,S; 2020. Role of phosphite in plant growth and development. School of Biosciences University of Nottingham