نقش عنصر روی در کشاورزی – تاثیر کمبود روی و منابع کودی روی

نقش عنصر روی در کشاورزی چیست؟

در این مقاله بسیار کاربردی به بررسی نقش عنصر روی در کشاورزی پرداخته و عوارض کمبود این عنصر مهم را بیان خواهیم کرد.

 

 

آیا می دانید بیش از نیمی از زمین‌های زراعی کشور ما دچار فقر و کمبود روی هستند؟

آیا می‌دانید استفاده صحیح و کافی از روی در زراعت گندم چه کمکی به بهبود کیفیت آرد مورد استفاده در نانوایی‌ها و در نتیجه سلامت جامعه می‌نماید؟

آیا می‌دانید یکی از دلایل اصلی ریزش گل و میوه در گیاهان کمبود ماده کودی روی می‌باشد؟

 

 

در این مقاله به نقش عنصر روی در کشاورزی می‌پردازیم. عنصر روی از عناصر ريزمغذي (کم مصرف) است كه جهت تشكيل و توليد ميوه مناسب با اندازه مطلوب آن مورد نياز است.

همچنین عنصر کودی روی در موارد زیر موثر است:

• فعالیت‌های آنزیمی
• تلقیح و باروری
• گرده افشانی
• شکل‌گیری میوه
• افزایش سطح برگ
• تولید هورمون‌های رشد
• بهبود پوست درخت و گیاه و افزایش پنجه زنی گیاهان
• تولید هورمون اکسین و بهبود رشد گیاه
• افزایش توان جذب و انتقال آب توسط گیاهان
• افزایش تحمل گیاه در استرس‌­های محیطی
• نقش در سنتز تريپتوفان كه يك پيش ماده سنتز اكسين است

 

به جز موارد بالا، عنصر روی تاثیرات دیگری نیز در گیاهان دارد که در ادامه برخی از آن‌ها را مشاهده می‌کنید:

كاربرد عنصر روی در انبه سبب افزايش وزن ميوه و وزن هسته‌ها شده است.

در سيب نشان داده شده است كه تغذیه با روي اثر مشخصي بر ميزان محصول، وزن ميوه و اسيديته و قندهاي محلول ميوه دارد.

در برنج کاربرد سولفات روی باعث پاسخ معنی‌دار مثبت برای عملکرد دانه و تعداد دانه در خوشه و معنی‌دار منفی برای وزن صد دانه شده است.

در گندم نیز کمبود روی به کاهش عملکرد منجر و کاربرد خاکی روی باعث افزایش معنی‌دار در عملکرد دانه آبی و دیم می‌شود.

عنصر روی مسئول فعال کردن بیش از 300 آنزیم در گیاه و دام می‌باشد و در ساختارهای حفاظتی بدن گیاهان بسیار موثر می‌باشد.

روی به طور غیر مستقیم روابط آب در گیاهان را تنظیم می‌کند و همچنین در آب و خاک شور به افزایش مقاومت گیاه در برابر شوری کمک می‌نماید.

وجود این عنصر برای سنتز اسید آمینه تریپوفان که در تولید اکسین دخالت دارد ضروری است، فقدان اکسین IAA که در اثر کمبود روی رخ می‌دهد باعث عدم رشد دیواره سلولی و کاهش جذب آب در گیاه می‌شود. روی به شکل کاتیون دو ظرفیتی Zn+2 جذب گیاه می‌شود.

 

 

تقسیم بندی عناصر غذایی گیاهان

عناصر غذایی مورد نیاز گیاه بر اساس مقدار نیاز گیاه به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

• عناصر پرمصرف (ماکرو): N ازت، P فسفر، K پتاسیم،
• عناصر میان مصرف: Ca کلسیم، Mg منیزیم، S گوگرد.
• عناصر کم مصرف (میکرو): Fe آهن، Cu مس، Zn روی، Mn منگنز، B بور، Mo مولیبدن.

روی جز عناصر کم مصرف و بسیار مهم و حیاتی برای تغذیه گیاهان است.

 

نقش عنصر روی در تغذیه گیاهی

روی از جمله عناصر کم مصرف برای گیاهان است. این عنصر در ساختمان اسید آمینه تریپتوفان که پیش ماده سنتز اکسین است شرکت دارد و همچنین به همراه مواد پر مصرف ازجمله ازت و فسفر در تشکیل یاخته‌های اولیه گل دخالت دارد.

 

شعاع یونی روی شبیه آهن (فرو) و منیزیم بوده و می‌تواند تا حدودی جایگزین این یون‌ها شود. روی به صورت فعال جذب می‌شود، یون مس به شدت از جذب روی جلوگیری می‌کند و همچنین فسفر نیز جذب روی را کاهش می‌دهد.

 

نقش عنصر روی در کشاورزی و افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی

یکی از وظایف مهم روی در گیاهان ساخت پروتئین است، بنابراین کمبود روی موجب کاهش مقدار پروتئین و افزایش مقدار آمینواسیدهای آزاد و آمیدها می‌شود.

از جمله دلایل اهمیت عنصر روی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تولید هورمون اکسین
• آنزیم‌های مسئول تولید نشاسته
• فتوسنتز
• سوخت و ساز نیتروژن (فعال‌سازی آنزیم رداکتاز)
• آنزیم‌های انتقال دهنده فسفات (هگزوکیناز)
• تولید تریپتوفان و هورمون رشد (اسید ایندول استیک)؛ در حضور اسید ایندول استیک، کلروفیل بیشتری ساخته می‌شود، پیری به تأخیر افتاده و میزان فتوسنتز در نهایت افزایش می یابد.

 

وضعیت عنصر روی در خاک

بخش مهمی از روی به عنوان جزء ساختمانی برخی از کانی های رسی بوده و می تواند در شبکه کریستالی جایگزین منیزیم گردد.

بخشی از روی به صورت کاتیون قابل تبادل جذب سطحی کانی‌های رسی است.

بخشی از روی نیز جذب سطحی اکسیدها، هیدروکسیدها، اکسی هیدرواکسیدهای آهن و آلومینیوم و همچنین جذب سطحی کربنات‌ها می‌شوند.

بخشی در روی در خاک به صورت ترکیب با ماده‌ی آلی دیده می‌شود.

مقداری از روی به فرم در محلول خاک وجود دارد.

 

علائم کمبود کود روی در گیاهان

در صورتی که علائم زیر را در گیاه مشاهده شود، ممکن است به دلیل کمبود روی باشد:

• کوتولگی گیاه
• کوچک ماندن برگ‌ها
• کوتاه شدن میان گره‌ها
• کاهش سبزینگی بین رگ‌برگ‌ها
• ریزش برگ
• ریزش میوه
• تاخیر در باز شدن به موقع برگ و گل
• کاهش رشد گیاه
• بدشکلی میوه
• خشکیدگی بعضی از بافتهای گیاهی
• تأخیر در رسیدگی و بلوغ و رشد نامناسب میوه ها

تاثیر روی بر عملکرد و اجزای عملکرد

تحت شرایط کمبود روی تولید ماده خشک کل قسمت هوایی گیاه کاهش می‌یابد. گلدهی و تولید بذر در هنگام کمبود روی به شدت دچار اختلال می‌شود، زیرا لقاح گلچه‌ها در مرحله خوشه‌دهی تحت تاثیر قرار می‌گیرد و در نتیجه تعداد دانه‌ها کاهش می‌یابد. تولید بذر کمتر تحت تاثیر کمبود روی می‌تواند به دلایل زیر باشد:

۱- افزایش تولید آبسیزیک اسید در گیاهان که به خزان پیش از بلوغ برگ‌ها و جوانه‌های گل منجر می‌شود.

۲- جدایی نمو فیزیولوژیکی بساک ها و دانه‌های گرده نسبت داده شود.

 

تاثیر روی بر اندام‌های گیاه

عنصر روی بر قسمت‌های مختلف گیاه تاثیرات زیادی دارد، این تاثیرات را در ادامه مشاهده می‌کنید:

ریشه

رشد ناحیه سطحی ریشه عامل مهمی برای قابلیت زیستی دسترسی به روی است. در آزمایش‌های صورت گرفته روی گندم، وجود مقادیر ناکافی روی در محیط ریشه باعث اختلال در رشد و وظایف ریشه شده است.

همچنین روی باعث کاهش آلودگی ریشه‌های گندم به عامل پوسیدگی می‌شود و شدت بیماری بطور معکوسی با وضعیت روی گیاهان همبستگی دارد.

برگ

روی نیز مانند فسفر رشد برگ ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد که این تاثیر هم شامل تعداد و هم سطح برگ‌ها است. روی نقش کلیدی در فتوسنتز ایفا نموده و غلظت کلروفیل و هدایت روزانه‌ای در برگ‌ها را تحت تاثیر قرار داده و باعث تاخیر فرایند پیری برگ‌ها شدهاست. لذا موجب افزایش دوام سطح برگ می‌شود که این دوام سطح برگ با عملکرد نسبت مستقیم دارد.

پنجه زنی

در گندم کاربرد روی باعث افزایش تعداد پنجه‌ها و کمبود آن باعث تولید تعداد کمتر پنجه می‌شود.

ساقه

ساقه، بعد از ریشه عمده‌ترین مخزن برای روی موجود در گیاه است و به عنوان ناحیه ذخیره موقت برای ریز مغذی‌ها از آن نام برده می‌شود. کمبود روی باعث کاهش طول میانگره‌ها و کاربرد آن سبب افزایش در تولید ایندول استیک اسید و در نتیجه افزایش طول ساقه می‌شود .

 

عوامل اصلی کمبود روی در کشاورزی

کمبود روی در در خاک‌های زراعی کشور به دلایل متعددی از جمله مصرف بالای کودهای فسفاتی، بالا رفتن آهک خاک و پی‌اچ قلیایی، کمبود ماده آلی در خاک، بیشتر مشاهده می‌شود. وجود مقادیر بیش از حد مس قابلیت دسترسی روی را کاهش می­‌دهد چون جذب هر دو کاتیون از طریق یک مکانیزم یکسان صورت می­‌گیرد.

از جمله عوامل دیگر کمبود روی در خاک عبارتند از وجود غلظت‌های بالای بی کربنات در آب آبیاری و عدم استفاده صحیح از کودهای حاوی روی

در درختان هلو كمبود روي باعث توليد ميوه‌هاي كوچك، بد شكل و باكيفيت بسيار پايين مشاهده می‌گردد.

كاربرد روي در انبه سبب افزايش وزن ميوه شده است.

تغذیه درختان پرتقال داراي كمبود روي در فروردين و ارديبهشت موجب افزايش اندازه ميوه، مواد جامد محلول و آب ميوه شده است.

خسارت مهم کمبود روی ریختن میوه‌های درختان دانه‌­دار و هسته­‌دار در طول رشد در طول فصل است. و شدیدترین حالت را می‌­توان در هنگامی که سیب به اندازه گردو می­‌شود مشاهده نمود.

 

 

در این شرایط گاهاً تا 80 درصد میوه درختان ریزش خواهد داشت. در مرکبات کمبود روی با پوست کلفت شدن و ضخیم شدن سفیده و غیر قابل فروش شدن میوه نمایان می­‌گردد.

 

واکنش برخی گیاهان به کمبود روی:

ذرت، برنج، حبوبات، مرکبات و درختان میوه بخصوص انگور بیشترین عکس العمل را نسبت به کمبود روی از خود نشان می‌دهند. هویج، گیاهان علوفه‌ای و جو مقاوم‌ترین گیاهان در برابر کمبود روی هستند.

 

نحوه انتقال روی در گیاه

روی از طریق آوندهای چوبی از ریشه به شاخه و برگ‌ها منتقل می­‌شود. در گیاهانی که دچار کمبود نیتروژن هستند، نشانه‌های کمبود روی بیشتر می‌باشد.

سولفات منیزیوم قابلیت جذب و اثرگذاری روی را افزایش می‌دهد.

میزان نرمال عنصر روی در گیاهان

اگر غلظت روی 10-20 میلی‌گرم بر کیلوگرم باشد گیاه دچار کمبود می‌باشد و غلظت 27-100 روی در بافت‌های گیاهی مطلوب می‌باشد و غلظت 100-400 باعث مسمومیت گیاه می‌شود.

 

کودهای حاوی عنصر روی

کودهای حاوی این عنصر مهم سولفات روی، اکسید روی، کلات روی می‌باشند.

 

نحوه استفاده از عنصر روی در کشاورزی

کودهای حاوی روی را می‌توان به صورت مصرف خاکی، محلول پاشی، آغشته نمودن بذرها مصرف نمود.

 

علائم بیش از حد بودن عنصر روی در کشاورزی

زیاده‌‎روی در مصرف هیچ ماده کودی توصیه نمی‌شود، چرا که باعث برهم خوردن تعادل مواد غذایی در گیاه می‌گردد.

• سبز تیره یا حتی سیاه شدن شبکه رگبرگ‌های برگ
• مسمومیت روی در خاک‌های اسیدی

 

مشخصات فنی، زمان و روش‌های مصرف کودهای محتوی روی

سولفات روی بدون آب (خشک) با 35 درصد روی خالص، سولفات آبدار معمولی با 24 درصد روی، اکسید روی با 95 درصد روی خالص و سکوسترین روی با 14 درصد روی، از مهم ترین منابع کودی روی می‌باشند.

سولفات روی بدون آب یا همان سولفات روی خشک، دارای حداقل 34 درصد بوده و مواد غیر محلول در آب در این کود حداکثر یک درصد می‌باشد و میزان کادمیم در این کود 25 میلی‌گرم بر کیلوگرم بوده، پی‌اچ کود سولفات روی نباید از 4 کمتر باشد.

کود سولفات روی خشک به دلیل حلالیت در آب، سهولت مصرف و تولید تجاری در داخل کشور بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

در درختان می‌توان سولفات روی در زمستان در نیمه خارجی سایه انداز درخت تا عمق ریشه‌های فعال با خاک مخلوط نمود و یا در چالکودها در زیر قطره چکان‌ها و یا مسیر جریان آب قرار داد.

در گیاهان زراعی هنگام تهیه بستر بذر با سایر کودهای اصلی زیر خاک نمود. ولی با توجه به این که حرکت در خاک محدود هست باید کودهای حاوی روی نزدیک ریشه گیاه قرار داده شود تا حداکثر جذب آن فراهم گردد.

بنابراین صحیح‌تر این است در صورت امکان، کودهای حاوی روی به همراه کودهای فسفاته یا پتاسه قبل از کشت و به صورت نواری در در مزرعه مصرف شود تا راندمان بالاتری حاصل شود. همچنین می‌توان به صورت کود آبیاری در تمام فصول از کودهای حاوی روی استفاده نمود.

 

علاوه بر مصرف خاکی می‌توان سولفات روی به صورت محلول‌پاشی در باغات و در زراعت‌ها توصیه نمود. در درختان محلول‌پاشی با غلظت 2 تا 4 در هزار، در فصل بهار به محض ریزش گلبرگ‌ها توصیه می‌گردد.

در صورت مشاهد کمبود می‌توان این کار را چند بار ادامه داد. در مورد گیاهان زراعی نیز محلول پاشی با غلظت 2 تا 3 در هزار یک ماه پس از کشت تا رفع کامل علائم کمبود، این کار رامی‌توان چند بار انجام داد.

 

روش‌های مصرف سولفات روی آبدار نیز شبیه سولفات روی خشک می‌باشد.

 

کلات روی یا همان سکوسترن روی با حدود 14 درصد روی از منابع دیگر روی می‌باشد. این کود نسبت کودهای معدنی روی گران‌تر بوده ولی راندمان و کارایی جذب آن در گیاه در برخی شرایط چند برابر بیشتر از سولفات روی هست. نظر به امکان تولید سولفات روی، اکسید روی و کمپوست در داخل کشور، نیازی به کلات روی نخواهیم داشت.

 

توصیه مهم: استفاده از هر نوع کود را در راستای اصلاح و تقویت خاک زمین زارعی و باغات بر اساس نتیجه آزمون خاک، صرفاً با نظر کارشناسان مجرب و مهندسین  کشاورزی مورد اعتماد خود انجام دهید.

 

ارتقاء سلامت جامعه با مصرف درست و به موقع روی و تولید آرد باکیفیت

با مصرف بيش از نياز کودهاي فسفاتي و عدم مصرف کودهاي محتوي روي (Zn)، غلظت اسيد فيتيک (C₆H₁₈O₂₄P₆) که فرم ذخيره فسفر در دانه است، در گندم‌هاي توليدي افزايش مي‌يابد.

اسيد فيتيك با تشکيل نمک فيتات با کاتيون‌هاي دو ظرفيتي از جمله کلسيم (Ca)، منيزيم (Mg)، روي (Zn) و آهن (Fe) مانع از جذب اين عناصر در دستگاه گوارش مي‌گردد. شاخص نسبت مولي اسيدفيتيك به روي (PA/Zn) از نظر قابل جذب بودن عناصر معدني به ويژه روي در سيستم گوارشي بسيار حائز اهميت مي باشد.

اگر اين نسبت در هر ماده غذايي بيشتر از 25 باشد، عناصر معدني موجود در آن، قابل جذب نخواهد بود. از طرف ديگر براي آنكه عناصر موجود در ماده غذايي (نان) بوسيله سيستم گوارشي بدن قابل جذب باشد، بايد شاخص PA/Zn کمتر از 25 باشد.

متاسفانه اين نسبت در گندم‌هاي توليدي در ايران به دليل آهكي بودن خاک‌ها و استمرار مصرف نامتعادل كودها به ويژه زياده‌روي در مصرف كودهاي فسفاتي و عدم مصرف کودهاي محتوي روي حدود 60 مي باشد.

چون قسمت عمده اسيد فيتيك، عناصر معدني و ويتامين‌ها در سبوس گندم تجمع می‌یابد، بنابراين متوليان امر بجاي حل اساسي مشكل زيادي اسيد فيتيك در دانه گندم، ساده‌ترين راه يعني جداسازي و دورريزي سبوس از آرد مصرفي مردم را اجرايي كرده‌اند.

به منظور ممانعت از سبوس گيري از آرد بايستي به نحوي عالمانه غلظت اسيدفيتيک در گندم‌هاي توليدي را كاهش و در مقابل غلظت روي را افزايش داد. اين امر تنها از طريق غني‌سازي گندم در مزرعه امكان‌پذير است. بدين منظور بايستي مصرف بیش از حد از کودهاي فسفاتي-نيتروژني حذف و کودهای ریز مغذی به خصوص روی در برنامه کوددهی قرار گیرد.

اگر مصرف بهينه کود فرهنگ سازي شود، نسبت PA/Zn به كمتر از 25 كاهش يافته و بدين ترتيب عناصر موجود در ناني كه از آرد سبوس دار تهيه مي‌شود، براي انسان قابل جذب بوده و در نتيجه در فرايند تهيه آرد، نيازي به سبوس‌گيري نخواهد بود. با مصرف نان سبوس‌دار غني شده، رتبه بهداشتي جامعه ايران نيز ارتقا داده خواهد شد.

 

امیدواریم که به طور کامل با نقش عنصر روی در کشاورزی آشنا شده باشید. در صورتی که سوالی در این مورد دارید می‌توانید آن را در بخش کامنت‌ها مطرح کنید.

 

مقالات مرتبط

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد عنصر سیلیس می‌توانید مقاله «سیلیس چیست؟ اهمیت سیلیس در کشاورزی» را مطالعه کنید.

 

با سپاس

نویسندگان: سمانه حضرتی – محمدرضا اخلاقی- آمنه زورمند

تلفن تماس: ۰۲۳۳۳۳۰۳۲۶۶