گیاهان برای رشد و نمو و افزایش عملکرد به عناصر غذایی نیازمند. 16 عنصر به عنوان عناصر ضروری شناخته شدهاند که هفت عنصر آن کممصرف هستند. عمدۀ این عناصر در خاک وجود دارند. به طور کلی عناصر خاک، بدون توجه به مبدأ یا نوع خاک، از هوازدگی کانیهای غیرآلی(مواد مادری) و تجزیه بیولوژیکی مواد آلی سرچشمه میگیرند. آهن یکی از این عناصر است. عنصر آهن (Fe) یکی از عناصر ریزمغذی است که گیاهان به مقدار ناچیزی از آن نیاز دارند؛ به همین دلیل آن را عنصر كممصرف و یا عنصر ریزمغذی مینامند؛
اما همین میزان کم نیز در بهبود رشد و عملکرد گیاه نقش بسزایی دارد. آهن به عنوان چهارمین عنصر از نظر فراوانی در پوسته کره زمین است که به میزان قابل توجهی در خاک وجود دارد. علیرغم این فروانی در خاک قابلیت استفاده از آن برای گیاهان در پی اچ بالا (خاکهای آهکی) محدود است. آهن به صورت کاتیون(Fe2+) در خاک یافت و جذب گیاه میشود.
در خاکهای نواحی خشک میزان اسیدیتۀ خاک بالاست؛ درنتیجه میزان محلول بودن آهن پایین است و کمبود آن مشاهده میشود. غلظت آهن در خاکهای اسیدی و شرایط غیرهوازی( پی اچ کمتر از 5) زیاد است و ممکن است باعث مسمومیت گردد. برعکس در شرایط تهویه مناسب و پیاچ قلیایی آهن به صورت Fe3+ درمیآید و رسوب میکند و درنتیجه احتمال بروز کمبود آن زیاد است.
نقش آهن در رشد گیاهان
عناصر کممصرف عمدتاً در فعالیتهای آنزیمی گیاه نقش دارند؛ اما 75 درصد عنصر آهن در ساختمان کلروفیل شرکت دارد و یک عنصر ضرروی در ساخت و سنتز کلروفیل(سبزینه) و ساختار پروتئین است. آهن جزء اصلی ساختار آنزیمهای مختلف و بعضی از رنگدانههاست؛ همچنین آهن در فرآیندهای بیوشیمیایی متعددی در گیاهان همچون فتوسنتز، تنفس سلولی، متابولیسم کربوهیدراتها و تشکیل آنزیمها نقش بسزایی دارد.
به طور کلی مهمترین نقشهای آهن در گیاهان عبارتند از :
- تحریک رشد
- تشکیل سبزینه (کلروفیل)
- افزایش رشد زایشی و عملکرد و کیفیت محصول
- پر کردن دانه غلات
علائم کمبود آهن در گیاهان
کمبود آهن یکی از رایجترین کمبودها در گیاهان زراعی و باغات اکثر مناطق ایران است که میتواند تأثیرات مضر و مخربی بر رشد و عملکرد آنها داشته باشد. این وضعیت به عنوان کمبود آهن یا کلروز آهن (Iron Chlorosis) شناخته میشود. از آنجا که آهن به صورت دو ظرفیتی(Fe2+) برای گیاهان قابل جذب است و ممکن است به این فرم یافت نشود، ممکن است کمبود آن هم در خاکهای اسیدی و هم در خاکهای آهکی دیده شود. بر اثر کمبود آهن تولید سبزینه (کلروفیل) در برگ کاهش مییابد و برگها حالت رنگ پریده پیدا میکنند.
این رنگپریدگی ابتدا در فاصله بین رگبرگها اتفاق میافتد. با افزایش میزان کمبود آهن تمام سطح برگ به جز رگبرگها زرد میشود. به علت عدم پویایی و تحرک 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. با افزایش شدت کمبود آهن حاشیه برگها رو به سفیدی گراییده و سپس علائم سوختگی مشاهده میگردد. همچنین بر اثر کمبود آهن شاهد ضعف رشد، ریزش غیرطبیعی برگها، تولید میوه کم و نارس ماندن میوهها در قسمت انتهایی درخت خواهیم بود.
کمبود آهن در درختان میوه بیش از سایر گیاهان مشهود است. اگر کمبود عنصر آهن به کرات در درختان میوه و سایر گیاهان مشاهده شود به علت ناتوانی گیاه در استفاده مفید از آهن موجود در خاک است؛ به ویژه مرکبات و درختان سیب حساسیت بیشتری به کمبود آهن نشان میدهند. علائم کمبود آهن در درختان به این صورت میباشد که رگبرگها کم و بیش سبز مانده و این در حالی است که پهنک برگ به رنگ زرد تغییر پیدا می کند. در غلات، برگهای دچار کمبود آهن، راه راه به نظر می رسند. در درختان میوه، زردی برگ در حالی که رگبرگها کم و بیش سبز ماندهاند، پدیده رایجی است. حاشیه برگها با شدت یافتن کمبود به سفیدی گراییده، سپس علایم سوختگی (نکروز) مشاهده میشود.
گاهی در اواخر بهار که سرعت رشد درختان زیاد است، به دلیل عدم کفایت جذب آهن، برگها زرد رنگ میشوند، سپس با کاهش آهنگ رشد، رنگ برگها به تدریج سبز و دوباره دراواخرتابستان، با تشدید رشدرویشی، علایم کمبود آهن، یعنی زردی برگ، مجدداً بروز میکند. کمبود آهن میتواند به کاهش عملکرد گیاه، افت کیفیت محصول و کاهش تحمل به استرسهای محیطی منجر شود.
باید توجه داشت که تنها کمبود آهن به زردی برگ منجر نمیشود، کمبود ازت، گوگرد، منیزیم و برخی عناصر غذایی دیگر، بعضی آفات و بیماریهای گیاهی و یا نور کم نیز در مواردی به پریدگی رنگ برگ می انجامد. در مواردی ممکن است علائم کمبود آهن و کمبود منگنز از یکدیگر قابل تشخیص نباشند؛ زیرا علائم کمبود این دو عنصر تقریباً مشابهاند. منگنز نیز همانند آهن یک عنصر غیر متحرک است و علائم کمبود آن در برگهای جوان ظاهر میشود. مهمترین تفاوت کمبود آهن و منگنز در این است که بر اثر کمبود آهن قسمتی از حاشیه رگبرگها سبز باقی میماند.
بنابراین مشهودترین علائم کمبود آهن عبارتند از:
- رشد ضعیف گیاه و ریزش برگ
- رنگ زرد بر روی برگهای تازه
- توقف گلدهی و رشد گیاه
- سفید شدن برگهای زرد
- عدم توسعه صحیح جوانهها
- کاهش فعالیت فتوسنتز
- تشکیل خطوط خاکستری روی برگها
- آسیبهای عملکردی
- علل کاهش جذب و کمبود آهن
فاکتورها و عوامل متعددی بر میزان جذب آهن و نیز تشدید کمبود آهن تأثیر میگذارند از جمله:
- 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
- دمای پایین ریشه
خاک رس بیش از حد مرطوب که سبب راکد شدن اکسیژن در ریشه گیاه میشود.
سیستم ریشهای آسیبدیده
برای جلوگیری از چنین شرایطی باید از کاشت گیاهان حساس به کمبود آهن در خاکهای آهکی و آبیاری سنگین و بیش از حد خودداری گردد و با افزودن مواد آلی به خاک و استفاده متعادل و به موقع از کودهای شیمیایی از کلروز و استرس در گیاه جلوگیری کرد.
روشهای پیشگیری و رفع کمبود آهن
برای رفع کمبود آهن در گیاهان، میتوان از کودهای حاوی آهن استفاده کرد و شرایط خاکی را بهینهسازی کرد. همچنین، نظارت دقیقتر بر مدیریت PH خاک و استفاده از روشهای آبیاری مناسب نیز به جلوگیری از کمبود آهن کمک میکند.
- تنظیم PHخاک:
– افزایش PH خاک با استفاده از مواد آلکالایی میتواند به جذب بهتر آهن توسط گیاهان کمک کند. PH مناسب خاک بین 6.0 تا 7.5 است.
– استفاده از مواد آلی به عنوان افزودنی به خاک میتواند باعث اصلاح PH و افزایش دسترسی گیاهان به آهن شود. - مدیریت بهینه آب آبیاری:
– کنترل شوری آب و جلوگیری از افزایش غلظت مواد آلوده در آب میتواند به جلوگیری از کمبود آهن کمک کند. غلظت بالای مواد آلوده میتواند باعث مشکلات در جذب آهن توسط گیاهان شود.
– تنظیم مناسب دورههای آبیاری و نحوه اعمال آب به گیاهان میتواند در بهینهسازی جذب آهن توسط گیاهان مؤثر باشد. - تغذیه مکمل:
– استفاده از مکملهای آهن به عنوان راهکاری فوری میتواند راه علاجی بر کمبود آهن در گیاهان باشد. این مکملها معمولاً شامل آهن با فرمهای قابل جذب برای گیاهان هستند. تغذیه مکمل باید با دقت و بر اساس نیاز و شرایط خاکی گیاهان اعمال شود. - استفاده از کودهای حاوی آهن:
به منظور افزایش سلامت و کیفیت رشد گیاه استفاده از کود آهن به ویژه در مناطق دچار کمبود آهن امری ضروری است. کودهای حاوی آهن میتوانند به عنوان منابع غذایی افزایشی برای گیاهان استفاده شوند. این کودها معمولاً حاوی آهن با فرمهای مختلف و قابل جذب برای گیاهان هستند. استفاده از کودهای آهن معدنی نیز میتواند تأمین آهن برای گیاهان در خاک را بهبود بخشد.
کود آهن را از دو طریق می توان مورد استفاده قرار داد:
- محلولپاشی: محلولهایی که به این طریق پاشیده میشوند از طریق برگها جذب گیاه میشود و در نتیجه مشکل تثبیت عنصر در خاک وجود نخواهد داشت.
- مصرف خاکی
انواع کود آهن
کود آهن در صنعت کشاورزی به سه دسته کلی تقسیم میشود:
- سولفات آهن:
سولفات آهن یکی از رایجترین انواع کود آهن است. این کود برای رشد سالم گیاه ضروری است و به درمان کمبود آهن یا کلروز در گیاهان کمک شایانی میکند. این کود حاوی ۱۹ درصد عنصر آهن است و به صورت محلوپاشی پس از رشد گیاه و مرحله باز شدن برگها مورد استفاده قرار میگیرد. - کود آهن مایع:
این نوع کود به منظور درمان گیاهان به طور مستقیم روی شاخ و برگ گیاه به صورت محلولپاشی استفاده میشود. از این نوع کود معمولاً برای جبران کمبود آهن در گل رز، سبزیجات، مرکبات و سایر گیاهان استفاده میشود. - کود نیترات آهن
این کود به شکل کریستال بنفش کم رنگ وجود دارد این کود پس از اضافه شدن به گیاه به سرعت به ترکیبات سازنده خود یعنی آهن و نیترات تبدیل می شود و از این طریق کمبود آهن گیاهان برطرف می شود.
کلات آهن
یکی از بهترین انواع کود آهن کودهای آهن کلاته هستند. جذب کلات آهن توسط گیاهان بسیار آسان است و گیاه به راحتی میتواند از آن تغذیه کند و کمبود آهن جبران شود. کلات آهن به ویژه در خاکهای قلیایی میتواند به سرعت کمبود و فقر آهن محصولات کشاورزی و باغی را رفع نماید.
کاربرد کود کلات آهن
کلات چیست؟
مواد آلی خاک منبع عناصر کممصرف مورد نیاز گیاه محسوب نمیشود اما تجزیه مواد آلی منجر به پیدایش بعضی ترکیبات پیچیده آلی میگردد که با عناصری مانند آهن ترکیبات نسبتاً پایداری ایجاد مینماید. این ترکیبات حرکت کاتیونها را در خاک تسهیل میکند. امروزه از ترکیبات مصنوعی استفاده میشود که کلات نام دارند. کلات(chelate) ترکیبات مصنوعی آلی هستند که با عنصر غذایی میل ترکیبی دارد و آن را در برمیگیرد.
ماده کلات کننده، ریز مغذی را در بر گرفته و باعث تبدیل آن به بهترین فرم قابل جذب برای گیاهان میشود. عناصر آلی که مثل یک پنجه آهن را به هم متصل می کنند، همان کلات هستند؛ در نتیجه آهن در محلول باقی میماند و میتواند در دسترس گیاه قرار بگیرد. گیاهان فقط توانایی جذب مواد مغذی را دارند که در آب حل شده باشد.آهن در تماس با سایر عناصر به راحتی رسوب میکند ولی با افزودن آهن به محلول از طریق کلاتها از این رسوبات جلوگیری میشود.
انواع کود کلات آهن
آهن کلاته انواع مختلفی دارد که هر کدام از خصوصیاتی ویژهای برخوردارند. مقاومت کلات بستگی زیادی به سطح PH محلول دارد، کلات های مختلفی در بازار موجود است که متناسب با هر سطح PH در محیط ریشه است.
- کلات آهن EDTA
این نوع کلاتهای آهن معمولاً برای کوددهی به صورت محلولپاشی توصیه میشوند؛ زیرا از پایداری کافی برخوردار نیستند تا بتوان آن را به مخزن کود اضافه کرد. این کود در اسیدیته پایین و نزدیک به ۶ پایدار است و در خاکهای قلیایی و بسترهای با اسیدیته بالاتر از ۶.۵ ، اثربخشی ندارد. - کلات آهن DTPA
یکی از کلاتهای پر طرفدار و پر مصرف در بازار این نوع کلات است. زیرا اکثر محصولات با PH کمتر از 6.5 باقی می مانند. بنابراین آهن DTPA پایدار و در دسترس محصولات است. دو کلات آهن DTPA مایع قابل تشخیص است: 3٪ و 6٪. این دو از نظر سدیم مورد استفاده در تولید با یکدیگر تفاوت دارند. کلات 3٪ DTPA با مقدار زیادی سدیم تولید می شود ، در حالی که نوع 6٪ آن عمدتا با آمونیوم تولید می شود. در کشت های مختلف ، سدیم به موقع اضافه می شود و به احتمال خیلی زیاد مشکلاتی ایجاد می کند. برای جلوگیری از بروز این مشکلات ، Iron DTPA 6٪ اغلب توصیه می شود. تنها عیب این DTPA 6٪ هزینه تولید کمی بیشتر و در نتیجه هزینه بالا تر است. این نوع کود آهن تا PH معادل با 7 پایدار است و برخلاف نوع EDTA تمایل به واکنش با کلسیم و جایگزینی آن با آهن داخل خود ندارد. - کلات آهن EDDHA
کلات آهن EDDHA دارای سه ایزومر ارتو-اراتو، ارتو-پارا، و پارا-پارا می باشد که این کلات با ایزومر ارتو-ارتو، دوام و ماندگاری بالاتری نسبت به فرمهای دیگر EDDHA دارد. اما باید توجه داشت سرعت جذب آهن توسط ریشه در ایزومر ارتو-ارتو، کاهش مییابد و لذا زمان بیشتری برای مشاهده تاثیر کود مصرفی لازم است. البته، تأثیر نهایی آن در مقایسه با سایر ایزومر های EDDHA ، قطعا بالاتر است.
معمولاً این نوع کود آهن تا PH معادل 11 پایدار است و یکی از گرانترین کلاتهای آهن موجود در بازار است بنابراین به ترتیب اثربخشی میتوان گفت کود کلات آهن EDDHA بیش از کلات DTPA و پس از آن کلات EDTA، بیشتر از کود سولفات آهن و کود نیترات آهن تأثیر دارند.
بهترین زمان مصرف کود آهن
انتخاب زمان، نوع کود آهن و نحوه مصرف آن مساله بسیار مهمی است. کود آهن معمولاً به دو منظور استفاده میشود. ابتدا به منظور پیشگیری که کوددهی در این مرحله باعث باردهی هر چه بهتر درخت و شیرین شدن میوهای آن میشود یا با هدف رفع علائم فقر آهن و بهبود وضعیت گیاه. به هر صورت بهترین زمان مصرف کود آهن اغلب فصل بهار و تابستان است که گیاهان در حال رشد و نمو هستند. در طول فصل پاییز و زمستان که گیاهان خواب هستند گیاه نیاز کمتری به استفاده از کود دارد.
زمان مناسب مصرف کود آهن در درختان
معمولاً بهترین زمان مصرف کود آهن در درختان برگریز، اواخر زمستان تا اوایل فصل بهار، درست قبل از شروع فصل رشد است. البته تابستان هم برای این کار مناسب است، اما بهتر است زمانی این کود مصرف شود که درخت پس از پشت سرگذاشتن زمستان، رشد خود را از سر گرفته و به سوخت و ساز تولیدی بیشتری نیاز دارد.
بهترین زمان مصرف کود آهن برای گیاهان آپارتمانی
گیاهان آپارتمانی که به منظور تأمین سرسبزی و نشاط در فضاهای داخلی منازل استفاده میشوند، برای حفظ سبزینگی خود، نیاز اساسی به عنصر آهن دارند و این عنصر باید در فواصل زمانی معین در دسترس گیاه قرار گیرد. فواصل زمانی در نظر گرفته شده برای مصرف کود آهن در گیاهان آپارتمانی، ماهی یک بار است. بهترین فصل کوددهی آنان نیز در فصول بهار و تابستان است که رشد گیاه از سر گرفته میشود. ولی در کل، نوع گیاه، نوع خاک گلدان و مواردی از این قبیل، تعیین کننده زمان مناسب برای استفاده از کود آهن است.
بهترین زمان استفاده از کود آهن برای صیفیجات و سبزیجات
بهترین زمان برای مصرف کود آهن در سبزیجات، در مراحل ابتدایی رشد است. اما باید محتاط بود و این کار در زمان جوانهزنی، انجام نشود؛ زیرا ممکن است منجر به سوزاندن گیاه شود. بهترین زمان محلولپاشی کود آهن در سبزیجات چندبرگی مثل ترخون، گشنیز و ریحان، پس از ۴-۵ برگی شدن است. این زمان برای صیفیجاتی مانند خربزه، هندوانه و… که مصرف خام دارند، بعد از کاشت نشاء و در زمان ۶-۷ برگی شدن است. در مورد صیفی جاتی هم که مصرف خام ندارند، ترجیحاً کوددهی پس از ۸ برگی شدن انجام شود.
نکته:
مرز باریک بین مقدار مفید و مضر عناصر کممصرف، اثرات متقابل بین این عناصر و تثبیت عناصر کممصرف توسط خاکها و مواد آلی باعث پیچیدگی مدیریت این عناصر میگردد. نیاز گیاه برای عناصر کممصرف میبایستی با انجام آزمایشات دقیق و برای هر ناحیه تعیین گردد؛ بنابراین توصیه همیشگی ما به کشاورزان و باغدارن انجام آزمایشات سالیانه آب و خاک و برگ از باغ یا مزرعه موردنظر است تا همواره از مدیریتی موفق و عملکردی اقتصادی و پربازده برخودار باشند.