محدودیت های جذب آهن موجود در خاک توسط گیاه

آهن در خاک
مقدار آهن محلول در خاک در مقایسه با مقادیر کل آهن در خاک، بسیار کم است. آهن یکی از عناصر کم مصرف گیاه و البته عنصری ضروری در بسیاری از فرآیندهای گیاهی محسوب می شود.
کمبود آهن در خاک سبب کمبود این عنصر در گیاه و بالطبع در بدن انسان می شود.
با وجود اقلیم خشک و خاک‌های آهکی و قلیایی در بسیاری از مناطق ایران کمبود آهن در بسیاری از اراضی کشاورزی مشاهده می شود، بنابراین ایجاد راهکار های مناسب جهت حل این معضل ضروری و درخور اهمیت است.

عوامل موثر در جذب و فعالیت آهن در خاک
آهن در خاک به صورت یون های دو و سه ظرفیتی وجود دارد، اگرچه بیشترین فرم آهن در خاک بصورت یون فریک‌ ( سه ظرفیتی) وجود دارد، اما فرمی از آهن که برای گیاه قابل جذب است، آهن فرو (دو ظرفیتی) می باشد.

اسیدیته یا pH خاک
در خاکهای قلیایی فرم غالب آهن، آهن فریک Fe+3 است که بصورت نامحلول و غیر قابل جذب وجود دارد، همچنین وجود یون بیکربنات، مانعی در جذب آهن محسوب می شود.
در pH بالاتر از ۵، آهن فرو Fe +2 که شکل قابل حل آهن در خاک است به آهن فریک +3 Fe نامحلول تبدیل می شود.
جذب آهن در خاک‌های اسیدی و pH پایین بیشتر است و حتی در مواردی ممکن است سمیت این عنصر در گیاه مشاهده شود.
در خاک‌های مناطق خشک که مقادیر قابل توجهی کربنات کلسیم و منیزیم وجود دارد احتمال کمبود آهن در گیاهان وجود دارد.

شرایط اکسیداسیون و احیا
ترکیبات آهن بشدت تحت تأثیر فعالیت های میکروبی و پتانسیل رداکس می باشند.
در خاک‌های با تهویه و زهکش نامناسب و شرایط غرقابی، واکنش های احیا آهن، سبب رسوب سولفیدهای آهن می شود.
با این حال شرایط احیا، سبب ایجاد آهن فرو Fe+2 محلول شده که فراهمی این عنصر در خاک را بالا می برد.
در شرایط هوازی، باکتری های اکسید کننده آهن، آهن را به صورت ترکیبات فریک Fe +3 و غیر قابل جذب تبدیل می کنند.

مواد آلی
از خصوصیات مهم آهن در خاک و گیاه، تشکیل کمپلکس های آلی یا کلاتها می باشد، که سبب افزایش تحرک آهن می شود.
وجود مواد آلی، سبب کاهش pH خاک شده و آهن فریک با اسیدی شدن و ایجاد کمپلکس با مواد آلی، می تواند به صورت متحرک و قابل جذب در آید.

رقابت کاتیونی
رقابت عنصر آهن با کاتیون های همانند روی، پتاسیم، منیزیم، منگنز و مس گزارش شده است. کمبود آهن در حضور فلزات سنگین، عاملی از اثر رقابت آمیز این عنصر، با سایر عناصر است.

فسفات خاک
غلصت زیاد فسفر سبب تشکیل رسوب فسفات آهن می شود که قابلیت جذب آهن را کاهش می دهد و این عنصر را از دسترس گیاه خارج می کند.

کودهای ازته
تغذیه آمونیومی با تولید یون هیدروژن و کاهش pH خاک، قابلیت جذب و مقدار آهن در گیاه را افزایش می دهد.
در صورتی که استفاده از کودهای نیتراتها با تولید یون هیدروکسید و افزایش pH، جذب آهن توسط گیاه را کاهش می دهند.

آهن در گیاه

جذب آهن در گیاه به صورت فعال و غیرفعال است که وابسته به خصوصیات انتخابی و ژنوتیپ گیاه می باشد.
آهن یکی از عناصر اصلی واکنش های آکسیداسیون و احیا گیاهان است و بدلیل توانایی در تغییر ظرفیت، انتقال الکترون را تسهیل می کند.
این عنصر درفعالیت های آنزیمی و تنفس نقش مهمی دارد.
در شرایط کمبود آهن سنتز کلروفیل و عمل فتوسنتز مختل می شود.
علامت کمبود آهن در برگهای جوان با زردی یا کلروز همراه است،این عنصر کم تحرک ترین عنصر ریز مغذی در گیاه است.
در کمبود آهن رشد طولی ریشه کاهش یافته و ریشه های فرعی و جانبی بیشتر می شوند.

راهکار و پیشگیری، جهت رفع کمبود آهن

برای جلوگیری از کمبود آهن، لازم است، شرایط خاک و آب اصلاح شود.

+ استفاده از مواد آلی و کود سبز
+ تهویه مناسب خاک و شخم ورزی بهینه
+ عدم مصرف آبهای سنگین که حاوی بیکربنات بیشتر از ۲۰۰ پی پی ام دارند
+ اصلاح خاکهای قلیایی با کاهش pH
+ انتخاب پایه های مقاوم به کمبود آهن

رفع کمبود آهن با استفاده از کلات های آهن به صورت محلول پاشی و کوددهی انجام می شود. در شرایط بحرانی و کمبود شدید خاک، محلول پاشی توصیه می شود.
در برخی اراضی سولفات آهن به عنوان یک کود معدنی استفاده می گردد. البته در صورتی که pH خاک از حد خنثی بیشتر باشد استفاده از این کود بدلیل رسوب آهن، مقرون به استفاده نیست.