میکرومغذی روی در گیاه
سولفات روی به طور عمده به صورت کاتیون دوظرفیتی(+Zn2) و در pH بالا احتمال دارد به صورت کاتیون یک ظرفیتی (–ZnOH) نیز توسط گیاه جذب شود. یکی از وظایف عمده روی در گیاه، سنتز پروتئین است و کمبود آن پروتئین را کاهش و آمینو اسیدهای آزاد و آمیدها را افزایش می دهد. روی در تولید پروتئین، ساخته شدن هورمون اکسین (Auxin) و آنزیم های مسئول تولیدنشاسته مؤثر است. این ماده در فتوسنتز، سوخت و ساز، فعال سازی آنزیم نیتراترداکتاز و آنزیم های انتقال دهنده فسفات (هگزوکیناز) مؤثر است. با افزایش روی، تولید تریپتوفان و هورمون های رشد اکسین (IAA) افزایش می یابد. اکسین در فتوسنتز و رشد و توسعه برگ و ساقه گیاه نقش دارد. برای ساخته شدن IAA، وجود تریپتوفان الزامی است. با افزایش کود سولفات روی، غلظت IAA افزایش یافته و کلروفیل بیشتری ساخته شده، پیری به تأخیر افتاده و میزان فتوسنتز افزایش می یابد.
با افزایش کلروفیل، بازدهی کلروپلاست ها در جذب انرژی خورشیدی نیز افزایش می یابد. روی در کاهش نفوذپذیری دیواره سلولی نقش داشته و بدین ترتیب مقاومت گیاه را در برابر تنش های زنده (آفات و بیماری های) و غیر زنده (خشکی و درجه حرارت) افزایش می دهد. عنصر روی، دست کم به چهار آنزیم گیاهی چسبیده است. این چهار آنزیم عبارتند از آنزیم الکل دی هیدروژناز، سوپراکسید دسموتاز (Cu-Zn-SOD)، کربنیک آنهیدراز (CA) و RNA پلی مراز، روی در سوخت و ساز DNA و RNA مؤثر بوده و در تولید اسیدهای نوکلئیک نقش دارد. وجود اسیدهای نوکلئیک برای رشد و تکثیر سلول ها الزامی است.
این عنصر فعال کننده بیش از 300 نوع آنزیم در انسان، دام و گیاه است و در مجموعه مکانیسم های حفاظتی و عمل کرد سیستم ایمنی بدن، کمک به تقسیم سلولی، حفظ حس بویایی و چشایی و تقویت بهبود زخم نقش کلیدی دارد و کمبود آن در بدن علائمی همچون ریزش مو، کاهش وزن، آسیب های چشم و پوست، احساس بیحالی و سایر عوارض را در پی دارد.
سولفات روی
سولفات روی یا به عبارتی زینک سولفات یک ترکیب معدنی به صورت جامد بلورین و سفید رنگ با فرمول شیمیایی (ZnSO4.xH2O) می باشد. این نمک به صورت بلورهای یک، شش و هفت آبه و یا نمک بدون آب وجود داشته که همگی قابلیت انحلال در آب را دارند. در میان اشکال مختلف سولفات روی، کریستال های بیرنگ سولفات روی هفت آبه (ZnSO4.7H2O) با ساختار فضایی رمبوهدرال دارای اهمیت خاصی می باشد، که با نام ویتریول سفید (White Vitriol) شناخته می شود. سولفات روی 7 آبه در دمای 100 درجه ی سانتی گراد ذوب می شود و در دمای 280 درجهی سانتی گراد تمام مولکول های آب خود را از دست داده و در دمای 680 درجهی سانتی گراد به اکسید روی و گاز سولفور اکسید تجزیه می گردد. سولفات روی 7 آبه انحلال پذیری بالایی در آب داشته و همچنین در گلیسیرین نیز انحلال پذیری خوبی دارد، اما در الکل ها نامحلول می باشد. برای تولید سولفات روی عموماً از واکنش کربنات روی با اسید سولفوریک استفاده شده و برای تولید دارویی سولفات روی نیز از واکنش اسید سولفوریک با ZnO خالص استفاده می شود. علاوه بر اینکه این عنصر برای گیاهان و حیوانات لازم است، برای انسان ها نیز مصرف آن ضروری و لازم بوده و کمبود آن می تواند علائم زیادی را به وجود آورد.
موارد مصرف و کاربرد سولفات روی
روی سولفات کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد که از جمله کاربردهای آن می توان به استفاده در تولید ابریشم مصنوعی به عنوان یک عامل انعقادی، در صنایع چرم سازی و دباغی به عنوان یک عامل نگهدارنده، در تولید عوامل ضد چسبندگی، در تولید مهارسازهای خوردگی و عوامل پوسته پوسته شدن، برای تأمین روی در خوراک دام و طیور، در رنگ های روغنی به عنوان خشک کننده، در تهیه رنگدانه ی لیتوپون (روی سفید) (برای مصارفی همچون جوهر، چرم، کاغذ و پودرهای آرایشی)، تولید انواع الکترولیت ها به عنوان مثال برای پوشش روی، تولید فسفاته ها، چربی گیرها و رنگبرها، در پزشکی و دارویی برای رفع کمبود روی بدن، درمان اسهال های مزمن، درمان اختلال بیش فعالی استفاده می شود.
به طور کلی روی به صورت ترکیبات غیرمحلول و کم محلول کربنات روی (ZnCO3) و سولفور روی (ZnS) در خاک ها یافت می شود. از کودهای مهم روی، می توان به سولفات روی معمولی (ZnSO4.7H2O) ، سولفات روی خشک (ZnSO4.2H2O) که به صورت پودری و گرانوله در کشور تولید و مصرف می شود اشاره کرد، از دیگر کودهای حاوی روی کلات روی Zn-EDT محتوی 15-12 درصد روی بوده و عمدتاً برای محلول پاشی و در شرایطی با آب آبیاری قابل مصرف است. بنابراین عمده سولفات روی تهیه شده در صنعت، به عنوان کود شیمیایی و همچنین برای کنترل قارچ ها مصرف می شود.
در راستای تأمین و رفع کمبود روی در گیاهان شرکت نوبهاران شیمی اقدام به تولید انواع مختلفی از سولفات روی کرده است. از جمله محصولات روی این شرکت، می توان به سولفات روی 21 درصد (ZnSO4.7H2O)، 24 درصد (ZnSO4.6H2O)، 27 درصد (ZnSO4.4H2O)، و سولفات روی خشک (ZnSO4.2H2O) 34 درصد اشاره نمود.
عنصر روی یکی از عناصر اصلی در متابولیسم آنزیمی گیاه بوده که در مقادیر کم و حیاتی برای گیاه لازم است تا اجازه فعالیت‌های فیزیولوژیک را به گیاه داده و این فعالیت‌ها نقش مهمی در فرایندهای ساخت پروتئین و کربوهیدرات ها، تشکیل گرده و افزایش قدرت لقاح، باروری و تشکیل میوه، ساخت هورمون های رشد (اکسین)، فتوسنتز و تشکیل قند، حاصلخیزی و رشد و مقاومت در برابر بیماری دارد.
از آنجایی که روی در بسیاری از آنزیم های موجود در متابولیسم گیاه نقش دارد مقدار RNA و ریبوزوم موجود در سلول ها به هنگام کمبود روی به شدت کاهش می یابد. روی به طور غیر مستقیم روابط آب در گیاهان را تنظیم می کند. وجود این عنصر برای سنتز اسیدآمینه تریپتوفان که در تولید اکسین دخالت دارد ضروری است، فقدان اکسین که در اثر کمبود روی رخ می دهد، باعث عدم رشد دیواره سلولی و کاهش جذب آب در گیاه می شود. روی به شکل کاتیون دو ظرفیتی (+zn2) جذب گیاه می شود. هنگامی که کمبود روی رخ می دهد این فعالیت‌های فیزیولوژیک تضعیف شده و سلامت و حاصلخیزی گیاه بسیار تحت تأثیر قرار می گیرد که موجب افت محصول و پایین آمدن کیفیت آن می شود.
حلالیت سولفات روی بسیار وابسته به pH خاک است. سولفات منیزیم قابلیت دسترسی روی و جذب توسط ریشه را افزایش می دهد .حضور کربنات کلسیم، قابلیت دسترسی روی را به دلیل ایجاد pH بالا کاهش داده و نیز با تشکیل کربنات روی، قابلیت دسترسی روی کاهش می‌یابد. مقادیر بالای فسفر در خاک نیز می تواند موجب کمبود روی شود. وجود مقادیر بیش از حد مس نیز قابلیت دسترسی روی را کاهش می دهد چون جذب هر دو کاتیون از طریق یک مکانیزم یکسان صورت می گیرد.
خاک‌هایی که دارای کمبود روی هستن د، گیاه را تحت تأثیر قرار خواهند داد. ذرت، گندم، برنج، سویا، نخود، سورگوم، مرکبات و انگور حساسیت زیادی به کمبود روی دارند و عدم وجود این عنصر در خاک باعث رنگ زردی برگ های جوان و افت تولید محصول می شود. درختان مرکبات در جنوب و شمال ایران، نسبت به سایر درختان میوه مانند سیب، گلابی و هلو به کمبود روی حساس‌تر هستند. برخی از محصولاتی که نسبت به کمبود روی مقاوم هستند عبارتند از هویج، سبزیجات ، جو می باشد. گیاهان خانواده بقولات مانند شبدر و یونجه قدرت زیادی برای جذب روی دارند و ریشه آنها روی را از اعماق خاک به سطح می آورد. کاشت این گیاهان به عنوان کود سبز برای اصلاح اراضی که مشکوک به کمبود روی هستند توصیه شده است.
میزان روی در برگ ها حدود 50 میلیگرم در کیلوگرم وزن خشک است. کمبود روی در خاک های آهکی عمومیت دارد. نتایج تجزیهی خاک های ایران و همچنین گیاهان مؤید آن است که دلایل اصلی کمبود روی در خاک های کشورمان عبارتست از
آهکی بودن خاک های زراعی، pH بالا
مصرف فراوان و بیش از نیاز کودهای فسفاته
خاک های فاقد مواد آلی
وجود غلظت‌های بالای بی کربنات در آب آبیاری
عدم استفاده صحیح از کودهای حاوی روی یا سولفات روی که خسارات جبران ناپذیری را بر میزان تولید و کیفیت محصولات وارد می نماید.
انتقال روی در گیاه
روی از طریق آوندهای چوبی از ریشه به شاخه و برگ‌ها منتقل می‌شود. جابجایی روی از برگ‌های پیرتر به برگ‌های جوان‌تر در زمان نمو دانه نیز اتفاق میافتد. در گیاهانی که دچار کمبود نیتروژن هستند، نشانه های کمبود روی بیشتر می‌باشد.
علائم کمبود روی در گیاهان
از آنجایی که روی به صورت یون دو ظرفیتی(+zn2) به وسیله ی ریشه های گیاه جذب می گردد، اگر مقدار روی در برگ ها از 25 میکروگرم در گرم ماده خشک کمتر باشد، بروز علائم کمبود محتمل خواهد بود. در میان ریزمغذی های اصلی، سولفات روی فواید بسیاری دارد و تشخیص کمبود آن در محصولات بسیار آسان است. معمولاً تجزیه خاک و برگ نتایج خوبی در مورد احتمال وقوع کمبود می دهد. بیش از نیمی از زمین های زراعی کشورمان به دلیل بالا بودن pH دچار کمبود روی می باشند و این مسئله باعث کاهش 50 درصدی محصولات گردیده است. بنابراین مصرف کودهای حاوی روی در این اراضی برای اکثر محصولات مفید است. کمبود روی در خاک های ایران عمدتاً به صورت کچلی و ریزبرگی شاخه ها رایج است.
استفاده از کود سولفات روی می تواند علائم کمبود روی همچون توقف رشد برگ گیاه، کوتاهی و رشد انبوه در قسمت هوایی درختان میوه، رنگ سبز یا زرد در برگ های جوان، یا لکه های سوخته در محل های میان رگبرگ ها در برگ های نسبتاً مسن، نوارهای کلروز (نوارهای سفید شده) در بین رگبرگ ها در قسمت پایین برگ و چروکیدگی حاشیه برگ ها، سرخشکیدگی بعضی از بافت ها، تأخیر در رسیدگی و بلوغ و رشد نامناسب میوه ها را برطرف سازد. مصرف این کود به تدریج عوارض ناشی از کمبود روی را برطرف و گلدهی، تشکیل میوه و میزان عملکرد را افزایش خواهد داد.
خسارت مهم کمبود روی ریختن میوه های درختان دانه دار و هسته دار در طول تکامل آنهاست و شدیدترین حالت را می توان در هنگامی که اندازه میوه کوچک و به اندازه گردو می شود 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 میوه نمایان می گردد .محصولاتی مانند غلات و درختان میوه به شدت تحت تاثیر کمبود روی هستند. در اثر کمبود این عنصر برگ ها درسرشاخه ها ریز و کوچک شده و دچار ریزش می شوند همچنین گلدهی و تولید بذر به هنگام کمبود روی به شدت دچار اختلال می گردد.
اثرات مسمومیت گیاه با روی
لازم به ذکر از غلظت های بالای روی برای گیاهان بسیار سمی بوده و منجر به مرگ سریع گیاه می گردد. همچنین روی بیش از حد با جذب آهن تداخل داشته و باعث ایجاد کلروز و فقر آهن در گیاه می گردد.
زمان مصرف سولفات روی
به هنگام مشاهده کمبود عنصر روی در اواسط رشد سبزینگی در گیاهان و در دوران باردهی گیاهان نیز مصرف نمود.
تا رفع کامل کمبود عناصر فوق طی 2 تا 3 نوبت قابل مصرف می باشد.
زمان مناسب محلول پاشی در ساعات اولیه و پایانی روز می باشد
از محلول پاشی روی گیاهانی که در حال گلدهی می باشند پرهیز شود.
میزان و شیوه مصرف سولفات روی
استفاده از کودهای شیمیایی حاوی عنصر روی به خصوص به همراه ماده آلی، گوگرد و باکتری های مربوطه باعث بهبود شرایط تغذیه ای گیاهان شده و بسیاری از نارسایی های تغذی های را برطرف می سازد. این کود از طریق جایگذاری عمقی (موضعی، چالکود و نواری) و محلول پاشی قابل مصرف است. محلول پاشی پنج در هزار آن به همراه اوره و اسید بوریک در پاییز و یا اوایل بهار قبل از باز شدن شکوفه ها در افزایش تشکیل میوه بسیار مفید است. چون حرکت روی در خاک محدود است، باید نزدیک ریشه گیاه قرار داده شود تا حداکثر امکان جذب آن فراهم گردد. بهترین روش مصرف این کود نیز برای درختان میوه به صورت چالکود و برای گیاهان زراعی مصرف توأم خاکی و محلول پاشی می باشد.
روش مصرف برای انواع مختلف گیاهان به شرح زیر می باشد:
درختان: در زمستان در قسمت میانی سایه انداز به همراه کود دامی و مخصوص چالکود به صورت چالکود یا کانالکود به میزان 100 تا 300 گرم به ازاء هر درخت بارور مصرف شود.
گیاهان زراعی: هنگام تهیه بستر بذر همراه با سایر کودهای زمستانه به میزان 40 تا 60 کیلوگرم بر هکتار زیر خاک و 50 تا 100 کیلوگرم در هکتار همراه با آب آبیاری به صورت تقسیط مصرف گردد. در ضمن در شالیزارها 50 کیلوگرم بر هکتار سولفات روی قابل مصرف می باشد.
محلول پاشی: در درختان به نسبت 3 تا 5 کیلوگرم در هر هزار لیتر آب برای هر هکتار و در محصولات زراعی 3 تا 4 کیلوگرم در هر هزار لیتر آب برای یک هکتار محلول پاشی گردد.
توجه
موارد و مقادیر توصیه شده کلی هستند، برای آگاهی از مصرف دقیق تر این کود، نیاز به انجام آزمایش های آب و خاک می باشد و پس از کسب نظر کارشناسان کشاورزی به استفاده از این کود مبادرت نمایید.
برای نتیجه گیری بهتر از این کود در فصل سرما، می توان از روش محلول پاشی نیز استفاده نمود.
قابلیت اختلاط با اکثر کودها و سموم دفع آفات نباتی را دارد اما توصيه مي شود قبل از اختلاط با هر ترکیبی تست سازگاری انجام شود و با کارشناسان کشاورزی نیزمشورت شود.
در هنگام استفاده به دستورالعمل مصرف توجه فرمایید.