loading

چرا در هنگام استفاده از فسفر مصرف روی نباید فراموش شود

کودهای فسفر (P) اغلب برای افزایش عملکرد  به سیستم‌های کشت اضافه می‌شود، اما تولیدکنندگان نباید اهمیت ریزمغذی‌هایی مانند روی (Zn) را در همراهی استفاده  با فسفر  نادیده بگیرند. درک برخی از فعل و انفعالات مواد مغذی که در دسترس بودن مواد مغذی را تحت تأثیر قرار می دهند، می تواند به تصمیمات مدیریتی مانند کنترل منابع کودی کمک کند.در دو دهه اخیر برهمکنش فسفر و روی در زمینه های شیمی خاک و تغذیه گیاه به خوبی مورد تحقیق و مستندسازی قرار گرفته است. به عنوان مثال، تحقیقات نشان می دهد که میزان بالای کود فسفر بدون روی کافی موجود در گیاه، می تواند جذب روی توسط ریشه را کاهش داده و کمبود روی را القا کند و رشد و عملکرد گیاه را کاهش دهد. هنگام تصمیم‌گیری برای برنامه حاصلخیزی خاک، مهم است که برخی از عوامل و موقعیت‌هایی را که ممکن است باعث اثر آنتاگونیستی بین روی و فسفرشود را بررسی نمود  و چگونگی اجتناب از آن یا به حداقل رساندن آن عوامل در نظر گرفته شود.

علل برهمکنش منفی P-Zn

  • تشکیل کمپلکس های نامحلول روی-فسفات

یکی از علل اولیه کمبود روی در خاک های تیمار شده با مقادیر بالای کود فسفر، واکنش آن با روی محلول در خاک است. این واکنش باعث تولید کمپلکس های نامحلول فسفات-روی می شود که بر روی در دسترس بودن روی برای جذب گیاه در طول زمان تأثیر می گذارد .(Mortvedt, 1991) که نتیجه نهایی آن کاهش در دسترس بودن روی بوده که منجر به کمبود روی و کاهش رشد گیاه می شود.

  • نقش میکوریزا در ایجاد کمبود روی در گیاهان

میکوریزا قارچ‌های مفیدی هستند که با ریشه‌ها ارتباط همزیستی ایجاد می‌کنند. قارچ‌های میکوریزی با گسترش هیف‌ها (ساختار ریشه‌مانندی که قارچ‌ها تولید می‌کنند) به صورت افقی و عمیق‌تر در خاک تا جایی که ریشه‌های گیاه معمولاً نمی‌توانند به آن برسند، نقش مهمی در جذب مواد مغذی گیاه (به ویژه فسفر و روی) بازی می‌کنند. این قارچ ها به ریشه های گیاه اجازه می دهند تا سطح ویژه بیشتری برای افزایش ظرفیت جذب آب و مواد مغذی داشته باشند. از نظر جذب روی، میکوریزا ممکن است مسئول ۵۰ درصد کل جذب روی در گیاهان زراعی باشد. (Marschner, 2012) هنگامی که مقادیر بالای فسفر اعمال می شود، هیف ها “تنبل” می شوند و ردپای کلی ریشه کاهش می یابد و در نتیجه اثر جذب کمکی روی توسط گیاه کاهش می یابد. بنابراین، نرخ بالای کاربرد فسفر ممکن است جذب روی را به طور عمده به دلیل کاهش جذب روی وابسته به میکوریزا کاهش دهد.

  • موقعیت هایی که برهمکنش P-Zn منفی رخ می دهد

برهمکنش‌های منفی ( اثر آنتاگونیستی ) P-Zn زمانی رخ می‌دهد که در  خاک‌ها میزان کاربرد فسفر بالا باشد و یا در خاک هایی که روی در دسترس گیاه بسیار کم باشد، به عنوان مثال، در یک مطالعه گلخانه­ای که بر روی  خاک آهکی با روی در دسترس گیاه کم انجام شد ، مشاهده شد  که میزان بالای کاربرد فسفر باعث کمبود روی و کاهش رشد گیاه می شود. در مقابل، گیاهانی که روی کافی به صورت محلول پاشی دریافت کردند، کمبود روی نشان ندادند و به میزان فسفر بالاتر پاسخ مثبت دادند (شکل ۱).

چرا در هنگام استفاده از فسفر مصرف روی نباید فراموش شود

شکل ۱: رشد گیاهان گندم با نرخ فسفر و با عرضه کم روی خاک (سمت چپ) و عرضه کافی روی خاک (راست). (اوا و همکاران، ۲۰۱۵، گیاه و خاک).

  • آزمایش روی در خاک

آزمایش روی در خاک معمولاً با استفاده از استخراج DTPA اندازه گیری می شود. آزمایش‌های کالیبراسیون گسترده‌ای که در مجموعه‌ای از خاک‌ها در ایالات متحده انجام شد، نشان داد که غلظت DTPA-Zn در خاک به خوبی با جذب روی ریشه در ارتباط است. آزمایشگاه‌های آزمایش خاک اغلب استفاده از روی را در خاک‌هایی توصیه می‌کنند که مقادیر روی کمتر از ۰.۷ تا ۱.۰ ppm باشد. بسیاری از سیستم‌های پرمحصول که در آن‌ها نرخ بالای فسفر مورد استفاده قرار میگیرد، ممکن است حتی زمانی که مقادیر روی آزمایش خاک بالاتر از این سطوح بحرانی باشد، استفاده از روی ررا در برنامه غذایی محلول پاشی خود قرار دهد.

چرا در هنگام استفاده از فسفر مصرف روی نباید فراموش شود

شکل۲: اثر کود فسفر بدون استفاده  و با استفاده از روی بر رشد اندام هوایی و ریشه گندم با محتوای روی خاک پایین،تصاویر: M. Yazici I. Cakmak، دانشگاه سابانچی 

چرا در هنگام استفاده از فسفر مصرف روی نباید فراموش شود

شکل ۳: اثر کود فسفر بدون و با روی بر رشد اندام هوایی ذرت با محتوای روی کم خاک و گیاه تصاویر M. Yazici و I. Cakmak، دانشگاه سابانچی 

  • اهمیت کاربرد روی همراه با کود فسفر

با توجه به برهمکنش منفی ( آنتاگونیستی) P-Zn، حفظ تغذیه مناسب با عنصر روی بسیار مهم است، به ویژه زمانی که خاک ها کود فسفر دریافت می کنند. بنابراین جای تعجب نیست که چرا گندم (شکل ۲) یا ذرت (شکل ۳) تیمار شده با کود فسفر با روی محلول پاش منجر به رشد و عملکرد بهتری نسبت به گیاهانی که فسفر را بدون روی دریافت کردند، شدند. استفاده از کودهای فسفر به همراه روی نه تنها رشد اندام هوایی را بهبود بخشید، بلکه بهبود رشد ریشه را نیز نشان داد.

نتیجه گیری

افزودن کود فسفر بدون روی کافی می تواند رشد و عملکرد محصول را کاهش دهد. تحقیقات نشان می دهد که دو دلیل کلیدی عبارتند از: ۱) برهمکنش منفی P-Zn و تشکیل کمپلکس های نامحلول روی- فسفات و ۲) کاهش فعالیت میکوریز. اثر منفی در شرایطی که عرضه روی بسیار کم و نرخ کاربرد فسفر زیاد است، بیشتر می‌شود. بهبود پاسخ رشد گیاه به فسفر زمانی که عرضه روی کافی بود یا زمانی که روی محلول پاشی به  همراه کود فسفر استفاده شد، مشاهده شد.

منابع:

  • Cakmak, I. and Marschner, H. (1986): Mechanism of P induced zincdeficiency in cotton. I. Zinc deficiency-enhanced uptake rate of P.Physiol. Plant. 68: 483-490.
  • Marschner, P. (2012): Marschner’s Mineral Nutrition of Higher Plants. 3rd ed., Academic Press,SanDiego, USA.
  • Mortvedt, J.J. (1991): Micronutrient fertilizer technology. In: Mortvedt JJ, Cox FR, Shuman LM, Welch RM (eds) Micronutrients in Agriculture.
  • SSSA Book Series No. 4. Madison, WI. pp. 89–۱۱۲.Ova, E.A., Kutman, U.B., Ozturk, L. and Cakmak, I. (2015): High P
  • supply reduced zinc concentration of wheat in native soil but not in autoclaved soil or nutrient solution. Plant Soil. 393:147-162.
  • Zhang, W., Chen, X., Liu, Y., Dun-Yi Liu, Chen, X. and Zou, C (2017): Zinc uptake by roots and accumulation in maize plants as affected by P application and arbuscular mycorrhizal colonization. Plant Soil,413:59-71.
همیار دشت آبرون 02188616460