آهن در گیاه
آهن یکی دیگر از عناصر میکرو و همچنین یک عنصر ضروری مورد نیاز دیگر برای گیاه است
که مانند بقیه عناصر باید تاثیر آهن در گیاه رو مورد بررسی قرارداد.
آهن در کشت هیدروپونیک نیز بسیار مهم است.
کمبود آن و مقدار آن برای گیاه باید بصورت دقیق بررسی شود.
آهن در جدول عناصر با علامت اختصاری Fe شناسایی میشود.
در ادامه مطلب با ما همراه باشید تا تاثیر آهن بروی گیاه را بصورت کاملتر بررسی کنیم.
غلظت آهن در گیاه
دامنه کفایت آهن در برگ اکثر گیاهان بین ۵۰ تا ۱۰۰mg/kg(ppm) وزن خشک متغیر است.
غلظت ۵۰mg/kg(ppm) به اصطلاح غلظت بحرانی است.
بیشتر از ۷۵٪ از آهن موجود در گیاه در کلروپلاستها وجود دارند
آهن در گیاه به شکل فسفو پروتئین آهن (فیتوفریتین) ذخیره میشود.
آهن در گیاه بدون هیچگونه اثر زیانباری ذخیره می شود بنابراین غلظت های
بالای چند صد میلی گرم در کیلو گرم آهن در گیاه غیر معمول نیست.
میزان کل آهن در گیاه دارای اهمیت کمی است و تا حدی مثل کلسیم است
که شکل محلول یا شکل ناپایدار، تعیین‌کننده میزان کفایت می باشد.
آنالیز خاصی نیاز است تا این شکل از آهن را در گیاه اندازه گیری نماید.
روش عصاره گیری دیگری برای اندازه گیری آهن فعال
در بافت برگ گیاه پیشنهاد شده است (جونز، ۲۰۰۱).
شیمی آهن در گیاه بسیار پیچیده می باشد و رابطه بین
میزان آهن در بافت و کارکرد آن به خوبی مشخص نشده است.
کارکرد آهن در گیاه
آهن نقش مهمی را در انتقال انرژی در گیاه به دلیل راحتی در تغییر ظرفیت بازی میکند.
آهن همچنین نقش مهمی را در فرایند فتوسنتز و تشکیل مولکول کلروفیل
بر عهده دارد این عنصر همچنین تمایل به تشکیل کلات دارد.
سایر نقشه‌ای دقیق آهن به خوبی مشخص نیست.
علائم کمبود آهن در گیاه
یکی از علائم کمبود آهن از دست دادن رنگ سبز گیاه به دلیل کاهش کلروفیل است.
اگرچه علائم کمبود آهن خیلی از علائم کمبود منیزیم متفاوت نیست،
در کمبود آهن علائم کمبود ابتدا در برگها و بافتهای جوان
دیده می شود در حالی که در منیزیم علائم کمبود ابتدا در بافتهای پیر دیده میشود.
علائم کمبود Fe همیشه به خوبی مشخص نیست و اغلب با علائم کمبود سایر عناصر مثلاً
با گوگرد، روی و منگنز اشتباه میشود زیرا تشخیص تفاوت علائم کمبود این عناصر
با آهن مشکل است، بنابراین برای اطمینان از کمبود آهن بایستی از آنالیز برگ استفاده کرد.
زمانی که علائم کمبود آهن در گیاه مشاهده شد، جبران کمبود کار مشکلی است شواهدی وجود دارد
که در بعضی از موارد کمبود آهن به طور ژنتیکی
کنترل میشود و گیاهان خاصی قادر به متابولیسم صحیح آهن نبوده
و بنابراین با محلول پاشی امکان رفع علائم کمبود وجود ندارد.
بعضی از گونه های گیاهی و یا حتی گیاهان انفرادی در داخل یک گونه میتوانند
به شرایط کمبود آهن با آزادسازی یون +H از ریشه و اسیدی کردن
محیط پیرامون ریشه باعث آزاد سازی کمپلکسهای آهن شوند.
گیاهانی که قابلیت تغییر محیط نزدیک ریشه را دارند به عنوان گیاه آنکارا از نظر
آهن و آنهایی که این قابلیت را ندارند ناکارا خوانده میشوند.
اگر چه استفاده از کلات آهن برای رفع کمبود آهن به مقدار زیادی موثر است
رفع کمبود Fe هنوز در بعضی از گیاهان و در شرایط خاص یک مشکل اصلی است.
در محیط کشت هیدروپونیک کنترل کمبود Fe راحت تر است.
سیستم های کشت بدون خاک که از بسترهای آلی استفاده میکنند، مخصوصا به کمبود آهن حساس هستند.
در گیاه گوجه فرنگی که در حال رشد سریع هستند،
علائم کمبود Fe را در قسمت‌های تازه رشد کرده
دیده شده است که این علائم کم کم با بلوغ گیاه ناپدید میشود.
مشخص است که حرکت به سمت قسمت های تازه روییده به حدی نبوده
که بتواند از ظهور علائم کمبود جلوگیری کند ولی پس از بلوغ گیاه
به تدریج میزان کافی از عنصر آهن به بافت رسیده است.
غلظت آهن در محلول غذایی
به طور معمول، برای جلوگیری از بروز علائم کمبود غلظت آهن در محلول غذایی باید ۲ تا ۳mg/L باشد.
آهن بسته به خصوصیات محلول غذایی به صورت کاتیون فریک (Fe به توان +۳) و
هم به صورت کاتیون فرو (Fe به توان +۲) در محلول غذایی وجود دارد
با توجه به منبع آب و استفاده از لوله آهنی میزان آهن می‌تواند در محلول برای جلوگیری از علائم‌کمبود کافی باشد.
در بیشتر فرمولهای غذایی از شکل کلات آهن برای اطمینان از حفظ غلظت مناسب آهن در محلول غذایی استفاده می شود.
اگر چه شکل آهن اتیلن دی آمین تترا استیک اسید ( FeEDTA) به طور گسترده
به عنوان منبع آهن مورد استفاده قرار می گیرد، این شکل آهن برای گیاه سمی است.
بنابراین شکل کلات دی اتیلن آمین پنتا استیک اسید (DTPA) توصیه می شود
اگرچه هنوز هم ممکن است سمیت در گیاه دیده شود.
سایر اشکال کلات آهن هیدروکسی اتیل اتیلن دی آمین تری استیک اسید (FeHEDTA) و
آهن اتیلن دی آمین-دی (o- هیدرو کسی فنیل استاز) اسید (NaFeHEEDTA)،
سدیم ایرون دی آمین-دی (o- هیدرو کسی فنیل استاز) اسید (FeEDDHA) و نیز اشکال
نمک مضاعف سدیم آیرون هیدروکسی اتیل اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (NaFeHEEDTA)،
سدیم ایرون دی آمین-دی (o- هیدرو کسی فنیل استیک) اسید (NaFeEDDHA) و
سدیم آیرون دی اتیلن تری آمین پنتا استات (NaFeDTPA) میباشد.
این اشکال کلات آهن به ندرت در محلول غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
آهن به راحتی با خیلی از مواد تشکیل کمپلکس میدهد که این مسئله نگهداری غلظت آهن را در محلول غذایی با محیط خاک مشکل میکند.
علاوه بر این در صورتی که PH محیط ریشه بیشتر از ۶/۵ باشد قابلیت استفاده از Fe به سرعت کاهش می یابد.
از آنجا که آلودگی آهن تقریبا در همه جا یافت میشود، لذا ممکن است غلظت آن برای جلوگیری از علائم کمبود کافی باشد.
اشکال مورد استفاده آهن
گیاهان قابلیت استفاده از هر دو شکل یعنی آهن را دارند اگر چه
شکل فریک آهن (Fe به توان +۳) باید به شکل فرو (Fe به توان +۲) احیا شود.
شکل فریک آهن به راحتی در محلول غذایی
به اشکال پیچیده یا رسوب تبدیل میشود و
بنابراین غلظت آن در محلول غذایی قابلیت استفاده آن کاهش می یابد.
شواهد زیادی در مورد پیچیدگی شیمی آهن در محلول غذایی
وجود دارد و جذب این عنصر توسط گیاه بسیار پیچیده است.
علاوه بر آن، قابلیت استفاده آهن توسط گونه‌های متفاوت گیاهی متغیر میباشد
چرا که بعضی از گیاهان قابلیت تغییر خصوصیات محلول غذایی را در منطقه نزدیک ریشه
خود را دارا هستند و بنابراین به روی میزان قابلیت استفاده آهن تاثیر میگذارند.
ترکیبات شیمیایی برای محلول غذایی
اگر چه FeEDTA هنوز در فهرست محلول غذایی آورده می شود
ولی بهتر است به دلیل سمیت این ترکیب از FeDTPA استفاده شود.
سایر منابع قابل استفاده آهن، ترکیبات غیر آلی است که قبل از استفاده از کلات ها در محلول غذایی به کار میرفت.
این ترکیبات آهن عبارتند از :
۱. سولفات آهن فرو، FeSO4°7H2O
۲. سولفات آهن فریک، Fe2(So4)3
۳. کلرید آهن فریک، FeCl3°6H2O
۴. سولفات آمونیوم آهن، FeSO4(NH4)2SO4°7H2O دو ترکیب آلی آهن قابل
استفاده در محلول غذایی سیترات آهن و تارتارات آهن می باشند.
به عنوان یک قانون قبلی بایستی مقدار
بیشتری از این ترکیبات برای رسیدن
به غلظت مشابه نسبت به کلات آهن مورد استفاده قرار گیرد. به صورت تجربی
با استفاده از براده آهن در بستر کشت شن،
گراویه ریز و یا پرلیت در روابط بسیار خوبی به دست آمده است.
مس و کلر و بور نیز از دیگر عناصر میکرو هستند که پیشنهاد میشود با کلیک روی نام آنها مطالب مربوط به این عناصر هم مطالعه شود
