نقش آهن یک عنصر کم مصرف ولی مهم در خاک و گیاه

 

خاک های زراعی کشورما به دلایل متعددی دچار کمبود شدید ریز مغذی ها به ویژه روی(Zn) و آهن(Fe) می باشند . برخی از این دلایل عبارتند از :آهکی بودن خاک ها ،بی کربانته  بودن آب آبیاری ، تنش  خشکی در مزارع کشور و پایین بودن مواد آلی در خاک های زراعی .بنا دلایل فوق جذب عناصر ریز مغذی ، به ویژه روی (Zn) و آهن(Fe) ، به وسیله ی ریشه ی گیاهان یا اصلاً انجام نمی گیرد ویا در صورت جذب نیز ، به دلیل  PHبالای شیره ی سلولی  با رسوب در درون آوند ها ، به قسمت های خوراکی (برگ ،میوه ودانه) نمی رسند .در صورت مصرف دام یا  انسان از این قسمت های خوراکی ابتلا به کمبود عناصر ریز مغذی بدیهی است.در گذشته نقش ریز مغذی ها به ویژه روی(Zn) ، در کشور چه در بخش کشاورزی و چه پزشکی فراموش شده بود .از رو اکثریت جامعه ما به کمبود روی مبتلا می باشند پزشکان محترم رنگ پریدگی را از کمبود آهن می دانند در حالی که کم خونی ، به کمبود هر دو عنصر آهن و روی مربوط است .

محققان احتمال ابتلا به بیماری قند از نوع II را در افراد مسنی که بدن آنها با کمبود روی مواجه است ، زیاد می دانند . در نتایج تحقیقات اخیر اعلام شد که حدود نیمی از دانش آموزان راهنمایی تهران با کمبود روی مواجه می باشند . خوردن مهر (خاک ) ،ریزش مو ،ناراحتی پروستات ، بوی بد دهان و نبود حس چشایی تعدادی از عوارض کمبود روی در انسان است .

در سنین بالا برخی از خانم ها و آقایان در کارهای روزانه از خستگی زود هنگام رنج می برند ،

یکی از علل آن کمی مقدار آنتی اکسیدان ها در بدن است . با مصرف سولفات روی _ که خود یک آنتی اکسیدان است _انسان زود خسته نمی شود . از این رو تجویز سولفات روی برای ورزش کاران نیز مفید خواهد بود . امروزه در پزشکی از عناصر معدنی روی و سلینوم واز ویتامین های A، CوE به عنوان مواد آنتی اکسیدان یاد می کنند .یکی از نقش های مهم مصرف متعادل ریز مغذی ها در مزارع گندم و سایر محصولات کشاورزی ، غنی سازی دانه ی آنهاست . زیرا با این روش به سهولت می توان سلامتی جامعه را ارتقا بخشید .

 از طرف دیگر در فرآیند تهیه ی نان ، سبوس از آراد جدا می شود . با جدا شدن سبوس ، قسمت عمده ی عناصر معدنی (80% ) دور ریز می شوند . علت جدا کردن سبوس را فراوانی اسید فیتیک در آن بیان کرده اند . اسید فیتیک ترکیبی آلی است که در سیستم گوارشی بدن انسان مانع جذب ریز مغذی ها ، کلسیم و منیزیم می گردد . برای آنکه عناصر موجود در یک ماده ی غذایی (نان ) برای انسان در سیستم گوارشی بدن قابل جذب باشد، باید نسبت اسید فیتیک به روی کمتر از 25 باشد ،در حالی که این نسبت در گندم های تولیدی در خا ک های ایران بیشتر لز 40 است با مصرف سولفات روی در مزارع گندم وبا کاهش نسبت اسید فیتیک به روی عناصر موجود در نان تهیه شده  از این گندم  برای  انسان  قابل جذب است و در نتیجه در فرآیند تهیه ی آرد ، نیازی به سبوس گیری نخواهد بود .

راه حل دیگری که برایر برطرف کردن مشکل نسبت بالای اسید فیتیک به روی در

گندم وجود دارد ، استفاده خمیر مایع (مخمر فیتاز) می باشد که شکننده ی  اسید فیتیک است  . ولی متاسفانه نانوایان در تهیه ی نان از جوش شیرین (بی کربنات سدیم ) استفاده می کنند که خود برای انسان مضر است . بنابر این توصیه می شود مخمر را در سطح وسیع تولید و با قیمت ارزان تر از جوش شیرین به نانوایی ها عرضه نمد . در ضمن فاصله ی زمانی بین تهیه ی خمیر نان را نیز افزایش داد تا خمیر ترش شود (ور بیاید).

نظر به اهمیت عناصر ریز مغذی ( کم مصرف )  در بهبود کمی وکیفی محصولات کشاورزی ،در این تحقیق نقش هر یک از عناصر غذایی ریز مغذی و علائم کمبود در گیاهان مختلف شرح داده شده است .

در شرایطی که هرساله جمعیت کشور ازیک میلیون نفر افزایش می یابد وتقاضا برای مواد غذایی روبه فزونی است، ایجاد تعادل مواد غذایی در خاک به منظور افزایش کمی وکیفی تولیدات کشاورزی از وظایف همگانی است .خودکفایی هرکشورمنوط به تامین مواد غذایی آنها در داخل هر کشور است.

بسیاری ازکشور های جهان تنها به این دلیل که خود تولید کنندهی موادغذایی خویش نیستند،تحت سلطهی دیگران بوده و نهایتا سرنوشت آنها در کشور دیگری رقم می خورد.

بررسی های سازمان کشاورزی وخواربار جهانی نشان میدهد که قاره ی آسیا دارای 31% ازاراضی قابل کشت و58% جمعیت جهان است وتراکمجمعیت در رابطه بااراضی کشاورزی درحدود 8 نفر برای هرهکتار زمین میباشد.اینرقم برای ایران در حدود 4 نفر در هکتار است.

علی رقم وسعت زیاد کشورمان ،به علت محدودیت هایی مانند کوهستانی بودن ،شوری خاک وغیره ،سطح اراضی قابل کشت بسیار محدود بوده وبرای نیل به خود کفایی در محصولات کشاورزی لازم است همراه با کنترل جمعیت ،میزان عملکرد در واحد سطح افزایش یابد و در این میان نقش عناصر غذایی ریز مغذی در افزایش عملکرد و بهبود وضعیت کیفی محصولات کشاورزی بسیار حائز اهمیت میباشد.

از 16 عنصر غذایی مورد نیاز گیاهان ،هفت عنصر آهن(Fe)،روی(Zn)،منگنز(Mn)،بور(B)، مس(Cu) ، مولیبدن(Mo) وکلر(Cl)به مقدار ناچیزیمورد نیاز گیاهان بوده وبدین علت آنها را عناصر کم مصرف یا ریز مغذی می نامند.  این عناصر غذایی پس ازمتعادل سازی مصرف کودهای ازته ،فسفاته وپتاسیمی نقش خود را در افزایش تولید نشان می دهند .به عبارت دیگر اگر گیاهی از کمبود هر یک از عناصر غذایی اصلی ازت ،فسفر ،پتاس ،کلسیم، منیزیم وگوگرد رنج ببرد تا رفع آن عامل محدود کننده رشد، مصرف کودهای محتوی عناصر کم مصرف سبب افزایش تولید نخواهد گشت.

در ایران، باداشتن خاک آهکی، کاهش مواد آلی خاکها، حلالیت کم این عناصر در pH آهکی،وجود یون های کربنات و بی کربنات در آبهای آبیاری و مصرف بالای فسفر ( حدود دو برابر استاندارد جهانی ) ،کمبودعناصر غذایی به وی‍ه منگنز، روی و بور در اغلب مزارع و باغها عمومیت دارد .به دلیل وجود این کمبود ها ،عملکرد متوسط محصولات کشاورزی عموما کم بوده ولطمات اقتصادی زیادی از این کمبودها متوجه کشور شده است.

کمبود عناصر غذایی کم مصرف در بعضی از درختان میوه و محصولات کشاورزی باتوجه به مقدار نیاز گیاه، شرایط رطوبتی، درجه حرارت محیط ومیزان آبیاری،متفاوت بوده ولی به نظر نگارندگان در راس این عناصر روی میباشد و به علاوه در غلات ودرختان میوه ،منگنز، درچغندر ،بور،در انگور ،منگنز ومنیزیم، در دانه های روغنی،آهن،در سیب زمینی و پیاز ،منگنز و مس ،ودرگیاهان زینتی،بوروآهن،می باشد.

در صورت مصرف متعادل کودهای ازته ،فسفاته وپتاسیمی ، با مصرف کود های ریز مغذی :

_ اولا عمل کرد محصول افزایش می یابد .

_ ثانیا این عناصر غذایی در محصولات کشاورزی که برای بهبود سلامتی جامعه مورد نیاز هستند ارتقا می یابد .

_ ثالثا در صورت استفاده از بذرهای غنی شده از عناصر کم مصرف برای کشت بعدی ، گیاهان از ریشه دهی و رشد اولیه بیشتری برخوردار می شوند .

امروزه از کود ها به عنوان ابرازی برای نیل به حداکثر تولید در واحد سطح استفاده می شود ، باید این کودها بتوانند علاوه بر افزایش تولید ، کیفیت محصولات کشاورزی را ارتقا داده ، ضمن افزایش راندمان کودی، سلامتی انسان ودام را نیز تآمین کنند. متاسفانه مصرف کود های شیمیایی در کشور نامتعادل است و مطابقتی با نیاز واقعی گیاه ندارد . در حالی که  در کشور های  پیشرفته نسبت مصرف ازت(N) ،فسفر(PO)و پتاسیم (KO) در حدود 100 ،50و40 است  این نسبت در ایران در سال 1371 برابر 100، 111 و3  و در سال 1374 برابر 100، 74 و3  ودر سال 1378 تقریبا به 100 ، 70 و10 بهبود یافته است . به نظر می رسد در این مسیر عدم تعادل ،ازت و فسفر در کفه سنگین ترازو ، و مواد آلی ،پتاسیم و عناصر کم مصرف در کفه سبک ترازو قرار گرفته است .

میزان مصرف عناصر کم مصرف در کشور های با کشاورزی پیشرفته ، حدود دو الی چهار درصد کل کود مصزفی است . این مقدار در کشور ما ناچیز وحدود دو گرم برای هر تن است . به عبارت دیگر مصرف سالانه ی کود شیمیایی در ایران حدود 5/2 میلیون تن است وسه درصد آن 75،000 تن خواهد بود که این مصرف در حال حاضر در کشور به 200 تن در سال نیز نمی رسد.

واضح است که در خاک  های آهکی در مقایسه با خاک های اسیدی ،کمبود عناصر کم مصرف بیشتر مطرح است.ولی متاسفانه این عناصر نیز مثل مواد آلی و کودهای پتاسیمی به بوته ی فراموشی سپرده شده است.

نقش عناصر کم مصرف (ریز مغذی ) در محصولات کشاورزی به شرح ذیل خلاصه می شود:

-         افزایش تولید در واحد سطح،

-         بهبود کیفیت محصولات (افزایش پروتئین دانه ی گندم ، افزایش طول عمر انباری پیاز وسیب زمینی ، خوش خوراکی و...)،                                                                        

     -غنی سازی محصولات کشاورزی (افزایش غلظت آهن ،منگنز ،روی،منیزیم ،پتاسیم و...)

-         تولید بذر با قدرت جوانه زنی و رشد بیشتر برای کشت های بعدی ،

      کاهش غلظت آلاینده هایی نظیر نیترات و کادمیم در قسمت های خوراکی    محصولات کشاورزی

آهن-  Fe 

1- نقش آهن در سلامتی انسان

وجود آهن برای ادامه ی حیات ، اساسی وضرروری است ، برای تولید هموگلوبین (موجود در گلوبلهای قرمز خون) ، میوگلوبین (ماده ی رنگین عضلات )وبعضی از آنزیم ها ضرروری است .آهن ماده ی اصلی است که اغلب زنان دچار کمبود آن هستند . در انسان ها حدود هشت درصد کل آهن مصرفی جذب بدن شده ، عملا وارد جریان خون می شود . در بدن افراد بالغ (با وزن حدود هفتاد کیلو گرم ) ، تقریبا چهار گرم آهن وجود دارد . چون گلوبل های   قرمز خون هر یکصد و بیست روز یکبار تجدید می شوند ، هموگلوبین که بیشتر آهن بدن را در بر دارد ، دوباره مورد استفاده قرار گرفته ، در ساختمان گلوبل های قرمز به کارب می رورد و مقدار کمی از آهن نیز در عضلات (میو گلوبین ) به صورت اتصال پروتئینی  ذخیره می شود  . مقدار مصرف روزانه ، برای افراد بالغ ، هجده میلی گرم و برای زنان باردار و شیر ده بیش از هجده میلا گرم در روز توصیه شده است . زنان دو برابر مردان آهن از دست می دهند . برای جذب آهن در بدن ،به مس ،کبالت ، منگنز و ویتاوین ث نیاز است . آهنبرای متابو لیسم صحیح ویتاوین های گروه ب ضروری است.

از اهم وظایف آهن در بدن انسان می توان به موارد زیر اشاره کرد :

به رشد کمک می کند ، از خستگی جلو گیری می کند ، مقاومت در برابر بیماریها را زیاد می کند ، رنگ موزون به پوست می دهد ، کم خونی های حاصل از کمبود  آهن را معالجه و پیشگیری می کند

دل و جگر ،قلوه ی گاو  ،گوشت قرمز ،زرده ی تخم مرغ ،صدف ،بادام، پسته ،گردو حبوبات، مارچوبه آردجو و ملاس ها از بهترین مواد غذایی طبیعی حاوی آهن

می باشند .

2- نقش آهن در گیاه

آهن یکی از  عناصر ضروری برای رشد تمام گیاهان است .در صورت کمبود آن ،سبزینه (کلروفیل) به مقدار کافی در سلو لها یافت نمی شود و برگها رنگ پریرده به نظر می آیند.زردی برگ ناشی از آهک ،شکل خاصی از کمبود آهن در گیاه است که در بخش وسیعی از کشور  ما را فرا گرفته استمرکبات در جنوب و شمال کشور  ،میوه های معتدله (از جمله : سیب ،هلو گلابی ،زرد آلو ) ، برخی از زراعت های مهم از جمله سیب زمینی ،سویا و سورگوم ،سبزی و گیاهان زینتی با شدت های متفاوت ،از کمبود آهن صدمه می بینند . مدیریت هوشمندانه در کاهش خسارت ،بسیار موثر است . به عبارت دیگر با مدیریت مطلوب ، مساله ای به نام زردی برگ (کلروز )وجود نخواهد داشت . کشت گیاهان حساس به کمبود آهن در خاک های آهکی ، آبیاری بیش از حد مصرف بی رویه و نا متعادل کود های شیمیایی ،کاهش مواد آلی و فشرده شدن خاک ،فقدان برنامه ریزی منظم برای افزودن مواد آلی به خاک توجه بیش از حد به کود آهن وارداتی یارانه ای و مهمتر از همه نادیده گرفتن توصیه های حاصل از پزوهش های گذشته و فقدان آموزش در زمینه ی روش های مبارزه با کمبود این عنصر ،باعث شده تا امروز ابعاد مشکل گسترش یافته ،در بسیاری از موارد ،ارایه ی راه حل عملی و اقتصادی دشوار به نظر می آید.

3- علائم ظاهری کمبود آهن در گیاه

اگر گیاهی به جذب آهن به مقدار کافی قادر نباشد ساخت سبزینه (کلروفیل ) در برگ کاهش می یابد و برگ ها رنگ پریده خواهند شضد . به این نحو که ، ابتدا فاصله بین گلبرگ ها و سپس با شدت یافتن کمبود ، به جز رگبرگ ها ، تمام سطح برگ زبرد  می شود  . چون آهن در گیاه پویا نیست (غیر متحرک است ) ، این  علائم ابتدا در برگ های جوان و در قسمت با لای سا قه مشاهده می شود و با شدت یافتن کمبود ، تمامی گیاه را در بر می گیرد . در در ختان میوه ، زردی برگ در حالی که رگبرگ ها کم وبیش سبز مانده اند ، پدیده ی رایجی است . حاشیه ی برگ ها با شدت یافتن

کمبود به سفیدی گراییده ، سپس علائم سوختگی (نکروز ) مشاهده می شود . گاهی در اواخر بهار که سرعت رشد درختان زیاد است ، به علت عدم تکافوی جذب آهن ، برگها زرد رنگ می شوند . سپس با کاهش آهنگ رشد ، رنگ بر گها  به تدریج سبز

و دوباره در اواخر تابستان ، با تشدید رشد رویشی، علائم کمبود آهن یعنی زردی رنگ برگ ها  مجددا بروز می کند . باید

توجه داشت که تنها کمبود آهن به زردی برگ منجر نمی شود ،کمبود ازت ، گوگرد، منیزیم ، و برخی عناصر غذایی دیگر ، بعضی آفات و بیماری ها و یا نور کم در مواردی به پریدگی رنگ برگ می انجامد.

4- علت کمبود آهن چیست ؟

در بیشتر نقاط کشور ما مهمترین عاملی که موجب کمبود آهن  زیادی بی کربنات در محلول خاک است اغلب خاک های ایران مقدار قابل توجهی آهک دارند . آهک بتنها یی مشکل چندانی در جذب آهن ایجاد نمی کند . ریشه ی گیثاه با ایجاد شرایط ویژه ای در اطراف خود (ترشح هیدروژن یک بار مثبت یا پروتون ، اسیدهای آلی و کلاتهای طبیعی ) از قلیلیت خاک در نزدیکی ریشه می کاهد و به این ترتیب حلالیت ترکیبات آهن دار خک را افزوده ، آهن مورد نیاز گیاه را در حد کافی تامین می کند . آبیاری سنگین ، فشردگی و یا هر عامل دیگری که تهویه خاک را کاهش دهد ، به افزایش غلظت دی اکسید کربن در خاک می شود ودر حضور آهک ،واکنش انجام می دهد که طی آن بی کربنات تولید شده ، خاصیت بافری دارد . بدین معنی که از کاهش pH در اطراف ریشه تا حدی جلوگیری می کند و در نتیجه از حلالیت  بیشتر ترکیبات آهن دار و قابلیت جذب آهن کاسته می شود . توانایی ریشه گیاهان مختلف در ایجاد شرایط مناسب برای جذب آهن متفاوت است . گیاهان مقاوم به کمبود آهن ، ریشه های کارآیی برای جذب آهن دارند . ریشه گیاهان حساس به کمبود آهن ، کارایی مناسبی برای جذب آهن ندارند . این خصوصیت بیشتر جنبه وراثتی دارد . البته تاثیر تغذیه گیاهی مناسب نیز در این مورد   به اثبات رسیده است . آب آبیاری ، گاهی به ویژه هنگامی که از چاه های عمیق  تامین شود بی کربنات دارد . هوادهی این آب ها ( با استفاده از فواره و یا ریزش از بلندی ) و یا مصرف مقداری اسید سولفوریک( کاهش pH آب آبیاری تا حد خنثی) ، مقدار بی کربنات را کاهش می دهد .

گاهی در گیاهان مبتلا به کمبود آهن ، غلظت آهن در برگ ها بیشتر از حد نرمال است و حتی اخیرا در تجزیه های برگی ، مقدار غلظت آهن را درج نمی کنند . این بدان علت است که وجود آهن زیادی در برگ ها ملاک عمل  نیست و باید از طریق محلول پاشی و ایجاد شرایط خوب مدیریتی حرکت آهن را در گیاه بهبود بخشید تا علائم کمبود آهن در برگها مشاهده نگردد .

5_ چه باید کرد ؟

-کاشت گیاهان مقاوم به کمبود آهن

- آبیاری سبک و با دفعات بیشتر

- کاهش رفت و آمد ماشین آلات در زمین

- افزودن مواد آلی  به خاک

- مصرف کود های شیمیایی مناسب

- استفاده از گوگرد عنصری و کاهش pH

- مصرف کود آهن

منبع : http://www.yashilvatan.ir/post-34.aspx