خانه » Blog » استفاده از کلات آهن در محصولات کشاورزی

استفاده از کلات آهن در محصولات کشاورزی

مواد ریزمغذی یکی از فاکتورهای اساسی محیطی برای رشد و توسعه گیاه هستند. آهن جزو ریزمغذی­ها طبقه بندی می­شود که می­تواند به راحتی اکسید و یا در خاک رسوب کرده و غیر قابل استفاده گردد.

کود کلاته چیست؟

ترکیب یون مغذی فلزی با یک مولکول آلی طویل لیگاند یا کلاتگر نامیده می­شود. ترکیب لیگاند یا کلاتگر با یک ریزمغذی کود کلاته را تشکیل می­دهد(1،2). کلات ریزمغذی از اکسیداسیون، رسوب و غیرمتحرک شدن در امان است. لیگاند می­تواند یک ترکیب حلقه ای به دور ریزمغذی تشکیل دهد، نحوه اتصال ریزمغذی به لیگاند ویژگی­های سطحی ریزمغذی را تغییر می­دهد و آن را برای جذب آسان توسط گیاه  آماده می­سازد.

چرا به کود کلاته نیاز است؟

چون خاک ناهمگن و پیچیده است میکرومغذی­ها به سرعت اکسید می­شوند و یا رسوب می­کنند. کلاته سازی میکرومغذی را از واکنش­های نامطلوب در خاک حفاظت می­کند. کود کلاته دسترسی میکرومغذی­هایی مثل آهن، مس، منگنز و روی را افزایش داده و به نوبه خود به بهره وری و سودآوری تولیدات محصولات تجاری کمک می­کند. کود کلاته  پتانسیل بالاتری برای افزایش عملکرد تجاری نسبت به میکرومغذی­های معمول را دارد. اگر خاک نتواند نیازهای غذایی محصولات را تامین کند باید از منابع کلاته استفاده کنیم. فاکتورهای زیادی دسترسی آهن را کاهش می­دهند که می توان از pH بالای خاک، محتوای بالای بی­کربنات، گونه های گیاهی (گونه های چمنی معمولا بیشتر از سایر گونه ها لیگاند ها را دفع می­کنند.) و تنش­های غیر زنده نام برد. گیاهان به طور معمول از آهن به فرم Fe2+ (فرو) ستفاده می­کنند، آهن فرو می تواند به راحتی اکسید و از دسترس گیاه خارج شود. فرم فریک (Fe3+) هنگامی که pH خاک بالاتر از 5.3 است غیرقابل دسترس می­شود (3). کمبود آهن معمولا در pH بالای 7.4 رخ می­دهد. کلات آهن از تبدیل فرو به فریک جلوگیری می­کند.

استفاده مستقیم از مواد مغذی مثل آهن در خاک ناکارآمد است(چون آهن بدلیل بار مثبتی که دارد  به راحتی با اکسیژن و یا هیدروژن  واکنش داده و ترکیبات جدیدی تولید می­کنند که توسط گیاه قابل جذب نیستند). لیگاندها می­توانند از ریزمغذی­ها دربرابر اکسیداسیون و رسوب محافظت کنند. استفاده از کلات آهن یک روش آسان و عملی برای جلوگیری از هدررفت است.

در خاک ریشه گیاهان می­تواند موادی ترشح کند که شامل کلات­های طبیعی است. اسیدآمینه­های غیر پروتئینی یکی از کلات­های طبیعی فتوسیدروفور است که توسط گیاهان علفی که در تنش آهن رشد می­کنند تولید می­شود. کلات­های ترشح شده مثل وسیله نقلیه عمل میکنند و به گیاهان برای جذب مواد مغذی در سیستم محلول ریشه و خاک کمک می­کنند (4).

اصلاح کمبود آهن توسط کلات آهن

کلروز ناشی از کمبود یک اختلال شایع تغذیه­ای در بسیاری از محصولات کشاورزی به ویژه در خاک­های قلیایی یا آهکی است. اصلاح کمبود آهن بستگی به پاسخ­های متفاوت گیاهان و سایر فاکتورها دارد. کلات آهن نسبت به کودهای غیر کلاته با افزایش دسترسی به مواد غذایی موثرتر بوده و باعث افزایش راندمان می­شوند. کلات­های آهن در تولیدات تجاری کودهای محلولی هستند که توسط نور کارایی خود را از دست می­دهند. بنابراین برای ذخیره سازی کود باید از بسته بندی و قوطی­های مات استفاده نمود. فرم­های جامد کود با نور تغییر ماهیت نمی­دهند. اخیرا یک کلات­گر Fe2+ و Fe3+  با یک کمپلکس پایدار بین سیترات آهن و  Fe-EDTA گزارش شده است که مقاومت بالایی به واکنش های نوری دارد و برای استفاده در زمان مشاهده کلروز آهن مناسب است. دو روش برای استفاده از کلات آهن وجود دارد:

  1. استفاده کلات آهن بصورت خاک مصرف  .2 محلول­پاشی کلات آهن

مزایای کاربرد خاک مصرف شامل: استفاده از ریزمغذی در ابتدای چرخه زراعی بدون آسیب به گیاه، فراهم کردن بقایا برای گیاه، بدون نیاز به اسپری(محلول پاشی) و مهارت خاص می­باشد. در صورت کاربرد خاک مصرف بهتر است برای شستن کلات­ها به محیط ریشه از آب استفاده شود.

استفاده بصورت محلول­پاشی (کلات آهن یا معدنی) خیلی موثرتر از خاک مصرف می­باشد. محلول­پاشی کلات آهن(ریزمغذی­ها)­ جذب مواد غذایی برای گیاه را افزایش می­دهد. . از مزایای محلول­پاشی میزان کاربرد کمتر، اثر فوری روی گیاه، سهولت کاربرد یکنواخت و بدون آسیب است(5).

کدام کود کلاته باید استفاده شود؟

تاثیر کودهای کلاته بستگی به  pH و محیط رشد گیاه دارد. لیگاندهای  EDTA ، DTPA و EDDHA معمولا در کودهای کلات آهن استفاده می­شوند و اثر بخشی متفاوتی دارند. کلات آهن EDDHA در pH های بالاتر از هفت پایدار است. پایداری سه کود شیمیایی آهن معمولی در pH های مختلف متفاوت است و طبق تحقیقی که توسط Guodong Liu و همکاران انجام شد عملکرد محصولات این سه کود کلاته(کلات آهن) به این ترتیب به دست آمد:

FeEDDHA > FeDTPA > FeEDTA

فرم EDDHA  بیشترین میزان اثر را در pH بالاتر از 7 داشت اما نسبت به فرم­های دیگر گران قیمت­تر است.

استفاده از 20-10 گرم کلات آهن در درختان نتایج رضایت بخشی نشان داده است. کاربرد FeEDDHA و Fe-قند به میزان 7 میلی گرم آهن در لیتر منجر به سبز شدن دوباره برگ­ها در زمان کمبود آهن شده است. کلات­ها برای جذب توسط گیاه با یکدیگر رقابت می­کنند. عوامل کلات­گری که آهن از آن­ها آزاد شده است و تحت شرایط مساعد خاکی هستند با کلات منگنز برای جذب شدن توسط گیاه رقابت می­کنند. کلات­گرها این توانایی را دارند که آهن را به میزان کافی برای تامین آهن مورد نیاز در سطح ریشه نگه دارند تا رقابت بین منگنز-آهن را تحت تاثیر قرار دهند. طبق مطالعه­ای که روی اثر کلات آهن بر بادام زمینی انجام گرفت مشخص شد تقابل طبیعی بین آهن و منگنز در بادام زمینی بستگی به منبع کاربرد آهن دارد بطوریکه  کلات آهن به فرم Fe-EDDHA نسبت به FeSO 4  کاهش جذب منگنز بیشتری به دنبال داشت(6).

[1] Havlin, J. L., J. D. Beaton, S. L. Tisdale, and W. L. Nelson. 2005. Soil Fertility and Fertilizers: An Introduction to Nutrient Management (7th ed.). Upper Saddle River, NJ: Pearson Education

[2] Sekhon, B. S. 2003. “Chelates for Micronutrient Nutrition among Crops.” Resonance 8(7): 46–53. http://www.springerlink.com/content/8x4gr6850h346718/.

[3] Morgan, B., and O. Lahav. 2007. “The Effect of pH on the Kinetics of Spontaneous Fe (II) Oxidation by O2 in Aqueous Solution – Basic Principles and a Simple Heuristic Descrip-tion.” Chemosphere 68(11): 2080–2084.

[4] Lindsay, W. L. 1974. “Role of Chelation in Micronutrient Availability.” In The Plant Root and Its Environment, edited by E. E. Carson, 507−524. Charlottesville: University Press of Virginia.

[5] B S Sekhon,2003. Chelates for Micronutrient Nutrition among Crops. GENERAL ARTICLE

[6] Guodong Liu, Edward Hanlon, and Yuncong Li, 2012, Understanding and Applying Chelated Fertilizers Effectively Based on Soil pH. HS1208

 

استفاده از کلات آهن در محصولات کشاورزی

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *