کلات آهن

در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع کود کلات آهن موجود در بازار بپردازیم و به صورت مختصر به بررسی معایب و مزایای هر کدام بپردازیم

 

کمبود آهن در گیاهان

کمبود آهن یک عامل محدودکننده رشد گیاهان است. اگرچه این عنصر به میزان زیادی در خاک وجود دارد، اما قابلیت جذب آن توسط گیاهان معمولاً پایین است و بنابراین کمبود آهن یکی از مشکلات رایج در تغذیه گیاهی است.

 

قابلیت جذب آهن برای گیاهان

اگرچه مقدار زیادی از آهن موجود در پوسته زمین به شکل ^+٣Fe است، اما شکل ^+٢Fe ازنظر فیزیولوژیکی دارای اهمیت بیش‌تری برای گیاه است. این شکل از آهن معمولاً محلول بوده اما به‌سرعت اکسیدشده و تبدیل به ^+٣Fe می‌شود. ^+٣Fe در pH خنثی و pHهای بالا نامحلول بوده و باعث می‌شود تا آهن در خاک‌های قلیایی و خاک‌های آهکی برای گیاه غیرقابل‌جذب باشد. علاوه بر این، در این نوع خاک‌ها آهن به‌راحتی با فسفات‌ها، کربنات‌ها، کلسیم، منیزیم و یون‌های هیدروکسید ترکیب می‌شود و از دسترس گیاه خارج می‌گردد.

جذب آهن توسط گیاه

گیاهان آهن را به‌صورت های اکسیدشده آن جذب می‌کنند که شامل آهن فروس یا سه‌ظرفیتی (^+٣Fe) و آهن فریک یا همان دو ظرفیتی (^+٢Fe) است. جذب آهن توسط گیاهان به روش‌های مختلفی صورت می‌پذیرد که یکی از این روش‌ها، کلاته کردن آهن است. در این روش، گیاه ترکیباتی به نام سیدروفور را از ریشه خود در خاک رها می‌کند که با آهن پیوند داده و حلالیت آن را افزایش می‌دهند. در این مکانیسم ممکن است باکتری‌ها نیز دخیل شوند.

مکانیسم دیگری که گیاهان به کمک آن میزان جذب آهن خود را افزایش می‌دهند، آزادکردن پروتون (⁺H) در خاک و درنتیجه کاهش pH در محیط اطراف ریشه است که درنهایت منجر به افزایش میزان حلالیت آهن در خاک می‌شود. در اینجاست که انتخاب نوع کود نیتروژنه اهمیت بالایی پیدا می‌کند. شکل آمونیومی نیتروژن باعث افزایش آزاد شدن پروتون از ریشه شده و بنابراین باعث کاهش pH در خاک و افزایش جذب آهن می‌گردد. در مقابل، شکل نیتراتی نیتروژن موجب افزایش آزادسازی یون‌های هیدروکسید شده و با افزایش pH خاک منجر به ایجاد تداخل در جذب آهن می‌گردد.

لازم به ذکر است که ریشه‌های جوان و تارهای کشنده (ریشه‌های مویین) توانایی بیشتری در جذب آهن‌دارند و بنابراین داشتن سیستم ریشه‌ای فعال و سالم از اهمیت بسزایی در تغذیه گیاهی برخوردار است. به طور خلاصه می‌توان این‌گونه بیان کرد هر عاملی که به رشد، توسعه و سلامت ریشه گیاه صدمه بزند در جذب آهن نیز اختلال ایجاد می‌کند.

مقابله با کمبود آهن

هنگامی‌که علائم کمبود آهن در گیاه مشاهده می‌شود، می‌توان با اسپری کردن آهن‌بر روی برگ‌های گیاه نسبت به برطرف‌کردن مشکل در کوتاه‌مدت اقدام کرد اما باید به یادداشت که در مورد گیاهان نیز همیشه پیشگیری بهتر از درمان است؛ بنابراین کشاورز باید دلیل بروز این کمبود را تشخیص داده و آن را برطرف کند تا این مشکل دیگر در آینده پیش نیاید.

در اغلب موارد، بروز علائم کمبود آهن به معنای ناکافی بودن مقدار آهن در خاک نیست بلکه ممکن است به دلیل شرایطی باشد که دسترسی گیاه به آهن موجود در خاک را محدود می‌کند. میزان کربنات در خاک، شوری خاک، رطوبت خاک، سرد بودن خاک و میزان سایر عناصر در خاک (به‌عنوان‌مثال فسفر، کلسیم و عناصر کم‌مصرف رقیب) ازجمله این شرایط هستند. بررسی این عوامل و برطرف‌کردن آن‌ها تا حد ممکن، می‌تواند از هدررفت زمان و هزینه برای مصرف کودهای آهن که شاید نیازی به آن‌ها نباشد جلوگیری کند.

کودهای آهن‌دار

کودهای آهن‌دار به دو صورت سولفات آهن و یا شکل‌های کلاته شده ارائه می‌شوند.

سولفات آهن (_٤FeSO)

این کود معمولاً دارای ٢٠% آهن است. سولفات آهن کودی ارزان‌قیمت است که هنگامی‌که در خاک‌های نامساعد مصرف شود به‌سرعت غیرفعال می‌گردد. این وضعیت در pHهای بالای ۷ بحرانی‌تر است زیرا آهن موجود در کود به‌سرعت تبدیل به ^+٣Fe شده و برای گیاه غیرقابل‌جذب می‌شود.

کلات‌های آهن

کلات‌ها ترکیباتی هستند که یون‌های فلزی (در اینجا آهن) را تثبیت کرده و از اکسید شدن آن‌ها جلوگیری می‌کنند.

 

کلات‌های آهن از سه جزء تشکیل‌شده‌اند:

• یون‌های ^+٣ Fe و⁺² Fe
• یک کمپلکس همچون EDDHA،DTPA،EDTA، اسیدهای آمینه، اسیدهای هیومیک – فولویک و سیترات
• سدیم (⁺Na) و یا آمونیوم (⁺_٤NH)

کلات‌های مختلف می‌توانند یون‌های آهن را در pH مای مختلف باقدرت‌های متفاوتی نگه‌دارند. همچنین حساسیت آن‌ها به جایگزینی یون‌های رقیب با یون آهن نیز متفاوت است. به‌عنوان‌مثال، هنگامی‌که غلظت یون‌های کلسیم یا منیزیم زیاد باشد ممکن است این یون‌ها به‌جای آهن کلات شده بنشینند. البته واکنش اهن ⁺² Fe با عامل کلات کننده تحت شرایط سختی انجام می شود بنا براین این محصولات در بازار به سختی یافت میشوند و اغلب به رنگ سبز لجنی می باشند.

Fe-EDTA

این کلات آهن در pH کمتر از ۶ باثبات بوده اما در pH بالاتر از ٥/٦ حدود ٥٠% آهن آن برای گیاه غیرقابل‌دسترسی می‌شود؛ بنابراین مشخص است که این کلات در خاک‌های قلیایی غیرقابل‌استفاده است. همچنین این کلات میل ترکیبی زیادی با کلسیم دارد و به همین دلیل توصیه می‌شود تا از مصرف آن در خاک‌ها و یا آب‌هایی که مقدار کلسیم آن‌ها بالا است خودداری گردد. لازم به ذکر است که EDTA یک کلات بسیار پایدار برای عناصر غذایی کم‌مصرف، به‌جز آهن است که می‌تواند pHهای بسیار بالا را نیز تحمل کند.

Fe-DTPA

این کلات ثبات خود را تا pH حدود ۷ حفظ کرده و حساسیت آن به جایگزین شدن کلسیم به‌جای آهن کمتر است.

Fe-EDDHA

این کلات آهن حتی تا pHهای بیشتر از ۱۱ نیز باثبات بوده و به همین دلیل نیز گران‌ترین نوع کلات آهن موجود در بازار است. کلات‌های EDDHA ممکن است به دو صورت اورتو – اورتو و یا اورتو – پارا باشند. هرچه میزان اورتو -اورتو در یک کلات آهن EDDHA بیشتر باشد، آن کود آهن مرغوب‌تر بوده، پایداری کلات آن بیشتر است و به طبع گران‌تر نیز است. شکل‌های زیر آرایش فضایی اورتو – اورتو و اورتو – پارا را نشان می‌دهند.

امینو کلات اهن

این کلات آهن تا pHهای بیشتر از 9 نیز باثبات بوده و به دلیل ساختار طبیعی و شناخته شده توسط گیاه و سایز کوچکتر بهترین نوع این کلاتها می باشد . کلات‌های بر پایه اسید امینه ممکن است به دو فرم اهن دو و یا سه ظرفیتی باشد.و همچنین میتواند با یک و یا چندین نوع اسید امینه کلات شده باشد. هرچه تعداد انواع اسید امینه در ساختار امینو کلات زیاد تر باشد این محصول دارای تعداد بیشتری از انواع کلات های امینو اسید است بنابر این مرغوبیت و کارایی بالاتری از خود نشان میدهد. هرچه تعداد انواع L اسید امینه یک کلات امینو کلات آهن بیشتر باشد، آن کود آهن مرغوب‌تر بوده، پایداری کلات آن بیشتر است و به طبع گران‌تر نیز است.

نتیجه گیری

به دلیل سایز مولکولی کوچکتر (در حدود نانو ) فرم طبیعی و هماهنگ با ساختار سلولی گیاهی ، استفاده از انواع اسید امینه در ساختار که هم موجب افزایش جذب آهن و هم مزایای اسید امینه را دارد و عدم تجمع ماده مضر EDTA داخل سلول و …. در مقام مقایسه انواع کلات های اهن میتوان گفت :بهترین و مرغوبترین کلات آهن از نوع امینو کلات می باشد.

برای دسترسی به محتواهای بیشتر صفحه مارا در اینستا گرام به ادرس www.instagram/aradshimy.co را دنبال نمایید

منابع

1. بهداد، ابراهیم. ۱۳۵۸. بیماری‌های درختان میوه در ایران، چاپ نشاط اصفهان.
2. فیلسوف، فریدون. ۱۳۶۵. بررسی اثر کودهای آهن‌دار بر معالجه زردی ناشی از کمبود آهن برگ درختان به در اصفهان. ششمین کنگره گیاه‌پزشکی ایران دانشگاه صنعتی اصفهان.
3. صفری، محمد. ۱۳۹۰. مبانی بیوشیمی کشاورزی. انتشارات دانشگاه تهران.