راهنمای جامع استفاده از کود آهن
گیاهان برای رشد، بقا و تولید محصولات باکیفیت، به مجموعهای از عناصر ضروری نیازمند هستند. این عناصر بسته به میزان و نقششان در فرایندهای زیستی گیاه به دو دسته کلی تقسیم میشوند: عناصر پرمصرف (ماکرو) و عناصر کممصرف (میکرو). عناصر کممصرف که به نام ریزمغذیها نیز شناخته میشوند، به دلیل میزان نیاز بسیار محدود گیاهان به آنها، در مقادیر کم استفاده میشوند اما اهمیت آنها در فعالیتهای فیزیولوژیک گیاه غیرقابل انکار است. از میان این عناصر، آهن جایگاه ویژهای دارد. این عنصر بهعنوان یک ریزمغذی اساسی، نقشی کلیدی در سلامت و رشد گیاهان ایفا میکند و عمدتاً از طریق کود آهن به گیاهان اضافه میشود تا چرخههای زیستی آنها به درستی تکمیل گردد.
آهن، یکی از مواد مغذی حیاتی برای گیاهان، در فرایندهای زیستی متعددی ایفای نقش میکند. به طور خاص، این عنصر در سنتز کلروفیل، مولکولی که نقش اصلی در فرایند فتوسنتز دارد، حیاتی است. کلروفیل به گیاهان کمک میکند تا نور خورشید را به انرژی شیمیایی تبدیل کنند و بدون آهن، این فرآیند به شدت مختل میشود. علاوه بر این، کود آهن بخش مهمی از پروتئینهای حامل الکترون نظیر سیتوکرومهاست که در دو فرایند کلیدی فتوسنتز و تنفس سلولی نقش دارند. وجود آهن برای انجام واکنشهای اکسیداسیون و احیای آهن در زنجیره تنفسی و در دیگر واکنشهای آنزیمی مانند فعالیت فردوکسین و آنزیم نیترات ردوکتاز ضروری است.
گیاهان آهن را به دو شکل فروس (Fe²⁺) و فریک (Fe³⁺) جذب میکنند که هرکدام به شیوهای متفاوت توسط سیستم ریشه گیاهان جذب میشوند. مکانیزمهای جذب آهن در گیاهان بسته به شرایط محیطی و نوع گیاه، متنوع و پیچیده هستند. در شرایطی که آهن به شکل غیرقابل جذب برای گیاهان موجود است، گیاهان مکانیسمهای مختلفی را برای به دست آوردن آن به کار میگیرند. برای مثال، برخی گیاهان با ترشح مواد شیمیایی از ریشه، آهن موجود در خاک را به فرم قابلجذب تبدیل میکنند.
به منظور رفع نیازهای غذایی گیاهان و تقویت تولیدات کشاورزی، استفاده از کودهای ریزمغذی، به ویژه کود آهن، به شدت توصیه میشود. تحقیقات علمی و تجربیات کشاورزان نشان داده است که کمبود آهن منجر به بروز علائمی مانند زردی برگها (کلروز) و کاهش سرعت رشد گیاه میشود. طبق دادههای سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO)، تخمین زده میشود که بیش از 30 درصد از خاکهای کشاورزی جهان دچار کمبود کود آهن هستند و این موضوع به ویژه در مناطق دارای pH بالای خاک بیشتر دیده میشود.
به همین دلیل، استفاده از کود آهن به شکلهای مختلف نظیر کودهای میکرو یا ترکیباتی مانند سولفات آهن و آهن کلاته، به عنوان راهحلی کارآمد برای جبران کمبود کود آهن در خاکها مطرح شده است. دانشمندان بسیاری از جمله نورمن بورلاگ، برنده جایزه نوبل صلح و پدر انقلاب سبز، بر اهمیت ریزمغذیها در کشاورزی پایدار تأکید کردهاند. او در یکی از سخنان خود عنوان کرده بود: «بدون در نظر گرفتن نیاز گیاهان به ریزمغذیها، هرگونه تلاش برای افزایش تولیدات کشاورزی بینتیجه خواهد بود.» استفاده از ریزمغذیها، از جمله کود آهن، به خصوص در کشاورزی مدرن و برای محصولاتی مانند گندم، برنج و سویا، نقش محوری در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات دارد.
در نهایت، بهرهبرداری از کود آهن به همراه کودهای ریزمغذی دیگر، میتواند به بهبود رشد گیاهان، افزایش تولید محصولات و تضمین تغذیه پایدار گیاه کمک کند. این رویکرد نهتنها به حفظ سلامت گیاهان بلکه به کاهش فشار بر منابع طبیعی و بهبود کیفیت محصولات غذایی مصرفی انسان نیز منجر میشود.

کود آهن
مکانیزم کلاته کردن
مکانیزم کلاته کردن یکی از فرآیندهای بسیار مهم در جذب مواد مغذی توسط گیاهان به ویژه در مورد عناصر ریزمغذی، مخصوصا کود آهن، به شمار میرود. دستهای از گیاهان به صورت طبیعی قادر به تولید برخی اسیدهای آلی هستند، که یکی از مهمترین آنها «سیدروفورها» میباشد. این ترکیبات با توانایی بالایی که در برقراری پیوند با آهن دارند، میتوانند آن را به شکل محلول درآورده و به داخل گیاه منتقل کنند. به این ترتیب، این مکانیزم میتواند تأثیر بسزایی در بهبود وضعیت تغذیهای گیاهان داشته باشد، به ویژه در خاکهایی که غلظت آهن آنها پایین است.
از جمله گیاهانی که از این مکانیزم بهرهمند میشوند، میتوان به حبوبات، ذرت و برخی از گونههای درختی اشاره کرد. به دلیل وجود تنشهای محیطی و خاکهای نامناسب، بسیاری از گیاهان به کمبود عناصر ریزمغذی، از جمله آهن، دچار میشوند. به طور مثال، در مناطق خشک و نیمهخشک، کمبود آهن به وضوح مشاهده میشود. طبق آمارهای جهانی، حدود 30% از گیاهان زراعی به نوعی از کمبود این عنصر رنج میبرند. بنابراین، اهمیت استفاده از کود ریزمغذی به ویژه در این نوع خاکها، به عنوان یک راهکار مؤثر در تأمین نیازهای غذایی گیاهان، به شدت مورد توجه قرار گرفته است.
در این زمینه، «دیویس» یکی از دانشمندان برجسته در عرصه کشاورزی میگوید: «تنها راه مقابله با کمبود عناصر ریزمغذی، شناخت مکانیزمهای جذب آنها و به کارگیری روشهای علمی برای افزایش دسترسی گیاهان به این عناصر میباشد» (منبع: Davis, 2021). با توجه به این نکته، استفاده از کودهای میکرو، به ویژه کود آهن، میتواند راهحلی موثر برای رفع کمبود آهن در گیاهان باشد.
لازم به ذکر است که برای افزایش کارایی این کودها، رعایت نسبتهای صحیح و نوع خاک مورد نظر اهمیت ویژهای دارد. به طور کلی، استفاده از ترکیباتی چون اسید هیومیک و ترکیبات کلاتهکننده در کنار کود ریزمغذی میتواند به جذب بهتر آهن کمک کند. در نتیجه، با بهرهگیری از این روشها، میتوان به بهبود کیفیت و عملکرد محصولات کشاورزی کمک شایانی کرد.
در پایان، میتوان گفت که مکانیزم کلاته کردن، به عنوان یک فرآیند اساسی در جذب کود آهن، نیازمند توجه ویژهای از سوی کشاورزان و محققان میباشد تا با مدیریت صحیح منابع غذایی، به بهبود رشد و کیفیت محصولات زراعی کمک کنند. بنابراین، استفاده از کود ریزمغذی و شناخت مکانیزمهای جذب آنها میتواند نقشی کلیدی در تولید پایدار و افزایش بهرهوری کشاورزی ایفا کند.
مکانیزم آزاد کردن پروتون از ریشهها
دسته دیگر از گیاهان با ترشح پروتون (H+) از ریشه خود، در نتیجه کاهش pH در محیط ریشه، باعث تسهیل جذب کاتیونهایی مانند آهن میشود. از این جهت انتخاب کود نیتروژنه میتواند موثر باشد. کودهای نیتروژنه به فرم آمونیوم (NH₄+) باعث افزایش آزاد شدن پروتونها از ریشه گیاه وکاهش pH محیط آن و تسهیل جذب آهن میشود. اما کودهای نیتروژنه به فرم نیترات (NO3+) باعث آزاد شدن یونهای هیدروکسید (OH) و افزایش pH در ناحیه ریشه شده و باعث کاهش جذب کود آهن میشوند. ریشههای جدید و موئین فعالیت زیادی در جذب آهن دارند، بنابراین حفظ یک سیستم ریشهای سالم ضروری است.
عنصر آهن چه نقشی در گیاهان ایفا میکند؟
کود آهن ﻧﻘﺶ ﻫﺎی ﻣﺘﻌﺪﺩی ﺩﺭ گیاﻫﺎﻥ ﺍیفا میکند که ﻋﻤﻮﻣﺎً ﻧﺎشی ﺍﺯ ﺗﻮﺍﻧﺎیی ﺁﻥ ﺩﺭ تغییر ظرفیت ﺧﻮﺩ می ﺑﺎﺷﺪ ﻭلی ﻣﻬﻤﺘرین ﻧﺘیجه کمبود ﺁﻥ ﺭﺍ میتوان کاهش ﺳﺎﺧﺖ کلروفیل (ﺳﺒﺰینه) ﺩﺭ ﮔیاه ﻭ ﺑﻮﺟﻮﺩ ﺁﻣﺪﻥ کلروز یا ﺯردی ﺩﺭ ﺑﺮﮔﻬﺎی ﺟﻮﺍﻥ ﺩﺍﻧﺴﺖ. ﺍین ﻣﺴﺌﻠﻪ کاﻫﺶ ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰ ﻭ ﮔﻞ ﺁﻏﺎﺯی ﺩﺭ ﺑﺴیاری ﺍﺯ گیاهان ﺭﺍ ﺑﻪ ﺩﻧﺒﺎﻝ ﺩﺍﺭﺩ.
همچنین ﺁﻫﻦ ﺑﻪ ﺷﺪﺕ ﺑﻪ ﺑﺎﻓﺘﻬﺎ ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪﻩ، ﺩﺭ ﺩﺍﺧﻞ گیاه ﺑﻪ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﻋﻨﺼﺮ غیر ﻣﺘﺤﺮک ﻣﺤﺴﻮﺏ می ﺷﻮﺩ ﻭ ۸۰ ﺩﺭﺻﺪ ﺁﻥ ﺩﺭ کلرﻭﭘﻼﺳﺖ ﺑﺮﮔﻬﺎی ﺳﺒﺰ ﻗﺮﺍﺭ ﺩﺍﺭﺩ که کمبود ﺁﻥ ﺯﺭﺩی (زردی بین رگبرگی) ﺑﺮﮔﻬﺎی ﺟﻮﺍﻥ ﺭﺍ ﺑﺎﻋﺚ می ﺷﻮﺩ و در برخی موارد مثل درخت گلابی، برگ ها سفیدرنگ می شوند و در مراحل پیشرفته تر، برگها سوخته و خشک می شوند.
درختان زمانی عناصر غذایی را جذب میکنند که این عناصر بصورت محلول در آب باشند. در pHهای قلیایی (بالاتر از 6.5) آهن با کلسیم و سایر یونها واکنش داده و رسوب میکند، این عمل باعث میشود آهن غیرقابل دسترس برای گیاهان شود. ﺧﺎکهای ﺁهکی که ﺩﺭﺻﺪ ﺑﺎﻻیی ﺍﺯ ﺧﺎکهای ﺍیرﺍﻥ ﺭﺍ نیز تشکیل می ﺩﻫﺪ بیشترین ﻋﻼئم کمبود ﺭﺍ ﻧﺸﺎﻥ می ﺩﻫﺪ که ﺩلیل اصلی ﺁﻥ ﻣﻘﺎﺩیر ﺑﺎﻻی یون بیکرﺑﻨﺎﺕ ﺩﺭ ﻣﺤﻠﻮﻝ ﺧﺎک ﺍﺳﺖ. آبیاری سنگین، ﻓﺸﺮﺩگی ﺧﺎک ﻭ کاﻫﺶ ﺗﻬﻮیه ﺑﺎﻋﺚ ﺯیاﺩ ﺷﺪﻥ یون بیکربنات میشود.
ﺍین یون می ﺗﻮﺍﻧﺪ ﺟﺬﺏ ﻭ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ کود آهن ﺭﺍ کاﻫﺶ ﺩﺍﺩﻩ ﻭ یا ﺍینکه ﺑﺎﻋﺚ غیر ﻓﻌﺎﻝ ﺷﺪﻥ ﻣﻘﺎﺩیر ﺑﺎﻻیی ﺍﺯ ﺁﻫﻦ ﺩﺭ ﺩﺍﺧﻞ ﺑﺮﮔﻬﺎ ﺷﻮﺩ. ﻣیزان ﺁﻫﻦ ﺩﺭ ﻣﺤﻠﻮﻝ ﺧﺎک بسیار کمتر ﺍﺯ ﺳﺎیر کاتیونها ﺍﺳﺖ و در ﻣﺤﺪﻭﺩﻩ pH ﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺧﺎک، کل ﺁﻫﻦ ﻣﺤﻠﻮﻝ ﺧﺎک ﺑﺮﺍی ﺑﺮﻃﺮﻑ کردن نیاز گیاهان کافی نیست (حتی ﺩﺭ ﺧﺎکهای ﺍﺳیدی).

کود آهن
عوامل کمبود آهن در خاک
کود آهن یکی از مهمترین ریزمغذیها در فرآیند رشد و توسعه گیاهان به شمار میرود. همانطور که گفتیم کمبود این عنصر حیاتی معمولاً به دلایل خاصی ایجاد میشود که توجه به آنها میتواند از بروز مشکلات جدی در کشاورزی جلوگیری کند. در زیر به عوامل اصلی کمبود کود آهن در گیاهان اشاره میشود:
-
- متراکم بودن خاک: خاکهای متراکم میتوانند باعث کاهش اکسیژن و نفوذپذیری خاک شوند، که در نتیجه ریشهها نمیتوانند به درستی رشد کنند و از آب و مواد مغذی بهرهبرداری نمایند. این وضعیت بهویژه در زمینهای کشاورزی که بهطور مداوم زیر کشت بودهاند، مشاهده میشود.
- رطوبت بیش از حد خاک: خاکهای اشباع از آب بهدلیل عدم تهویه کافی، باعث ایجاد شرایطی میشوند که ریشههای گیاهان قادر به جذب آهن نباشند. در این شرایط، باکتریها و موجودات میکروسکوپی که به فرآیند تجزیه و جذب مواد مغذی کمک میکنند، تحت تأثیر قرار میگیرند.
- بالا بودن pH خاک: در خاکهای قلیایی با pH بالا، قابلیت دسترسی آهن بهویژه برای گیاهان کاهش مییابد. بهطور کلی، آهن در pH زیر 6.5 بهتر در دسترس گیاهان قرار میگیرد. به همین دلیل، در خاکهای با pH بالاتر از این مقدار، ممکن است علائم کمبود آهن در گیاهان نمایان شود.
- رسی بودن خاک: خاکهای رسی بهدلیل بافت متراکم و عدم نفوذپذیری کافی، میتوانند مانع از جذب آهن توسط ریشههای گیاهان شوند. این نوع خاکها معمولاً رطوبت را بهمدت طولانیتری حفظ میکنند و باعث ایجاد شرایط نامناسب برای رشد گیاه میشوند.
- فسفر زیاد در خاک: اگرچه فسفر برای رشد گیاهان ضروری است، اما در غلظتهای بالا، میتواند بهعنوان یک رقیب برای کود آهن عمل کند و موجب کاهش جذب این ریزمغذی در گیاهان شود. بنابراین، توازن در مصرف این عناصر مغذی اهمیت بالایی دارد.
پیشگیری ﺍﺯ کمبود ﺁﻫﻦ
- کاشت گیاهان ﻣﻘﺎﻭﻡ ﺑﻪ کمبود.
- آبیاری سبک ﻭ ﺑﺎ ﺩﻓﻌﺎﺕ بیشتر ﻭ ﺑﺎﻻ ﺑﺮﺩﻥ تهویه ﺧﺎک.
- کاﻫﺶ ﺭﻓﺖ ﻭ ﺁﻣﺪ ﻣﺎشین ﺁﻻﺕ ﺩﺭ ﻣﺰﺭﻋﻪ.
- ﺍﻓﺰﻭﺩﻥ ﻣﻮﺍﺩ ﺁلی ﺑﻪ ﺧﺎک.
- ﻣﺼﺮﻑ کوﺩ ﻣﻨﺎﺳﺐ (ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺳﻮﻟﻔﺎﺕ ﺁﻣﻮنیم ﺩﺭ ﺑﺎﻏﺎﺕ ﺩﺍﺭﺍی کمبوﺩ کود آهن).
- کاﻫﺶ بیکربنات ﺁﺏ ﺁبیاری ﺑﺎ ﻣﺼﺮﻑ ﺍﺳید
- ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺍﺻﻼﺡ کنندﻩ ﻫﺎی ﺧﺎک ﻭکمک ﺑﻪ کاﻫﺶ ﻣﻮضعی pH ﺧﺎک.
- ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ کوﺩﻫﺎی ﺁﻫﻦ ﻣﻨﺎﺳﺐ (ﺑﺮﮒ پاشی ﻭ ﻣﺼﺮﻑ ﺧﺎکی).
چگونه آهن مورد نیاز گیاهان را تامین کنیم؟
کود آهن مورد نیاز گیاهان را میتوان از منابع مختلفی کودی مانند سولفات آهن، اکسید آهن و انواع کلات آهن تامین کرد.
سولفات آهن
سولفاتهای آهن جزو رایجترین کود آهن هستند که بصورت گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. این کودها بصورت گرانوله و پودری فرموله و به فروش میرسند. کودهای سولفات آهن عمدتا به دو فرم سولفات آهن 2 ظرفیتی و سولفات آهن 3 ظرفیتی عرضه میشوند. و بسته به نوع کود، 20 تا 23 درصد آهن دارند.مصرف خاکی سولفات آهن در خاکهای آهکی و قلیایی بخصوص در pHهای بالای 7 بیاثر میباشد. چرا که در چنین شرایطی آهن موجود در کود بسرعت به آهن سه ظرفیتی (Fe+3) اکسید شده و رسوب میکند و عملا برای گیاه قابل استفاده نیست.

کود آهن
موارد و میزان مصرف کود سولفات آهن
- مصرف خاکی: در مصرف خاکی میتوان مقدار 500 تا 1000 گرم سولفات کود آهن را مخلوط با مواد آلی و در چالکود برای هر درخت بارور در نظر گرفت. برای باغ-های پرتراکم و درختان کمتر از 10 سال، نصف مقادیر فوق مناسب است.
- مصرف محلول پاشی: برای رفع کلروز ناشی از آهک فعال در خاک، محلول پاشی سولفات آهن به تعداد دو یا چند بار در طول فصل رشد توصیه می شود.
کود اکسید آهن
اکسیدهای آهن در بین سایر کود آهن ها دارای بالاترین درصد آهن هستند. اما این کودها محلول در آب نبوده و باید توجه داشت که در pH های بالای 6 عملا این کودها قابلیت استفاده ندارند چرا که در چنین شرایطی آهن این کود قابل دسترس ریشه گیاهان نیست.
کلات آهن
شکل کلاته شده یک عنصر مانند آهن نسبت به فرم معمولی آهن خیلی راحت تر و همچنین سریعتر جهت گیاهان جذب میشود. عناصری مانند آهن زمانی که به شکل کلاته درمی آیند خیلی راحت تر از فرم معمولی خود در گیاه جذب میشوند. بنابراین کود آهن کلات شده دارای جذب بهتری نسبت به کود معمولی است. در ادامه به معرفی انواع کلات کود آهن میپردازیم.
الف- کلات آهن EDTA
این ترکیب در محدوده pH بین 6 تا 5/6 پایدار است یعنی این کود در خاک های قلیایی بی اثر خواهد بود و قسمت اعظم درصد آهن آن بی اثر خواهد شد. در بسیاری موارد دیده شده است که برگپاشی این کود آهن توصیه می شود. این ترکیب یک جامد بی رنگ بوده که قابل حل در آب است.
ب- کلات آهن DTPA
این نوع کود، نیز فقط در pH کمتر از 7 پایدار است و دارای میل ترکیبی شدید با کلسیم است و مناسب مصرف در خاکهای آهکی نیست.
ج- کلات آهن EDDHA
این کود آهن در pH قلیایی نیز پایدار است و مناسب خاکهای آهکی و قلیایی است، اما یکی از گرانترین کلات های موجود به شمار می آید در جهان کلات های آهن از 6 ساختار گوناگون ساخته می شوند که از میان آنها دو نوع آن یعنی EDTA و EDDHA در ایران کاربرد بسیاری دارند. بهترین کود محتوی آهن در خاک های آهکی نظیر اکثریت قریب به اتفاق خاکهای ایران ترکیبات شیمیایی با بنیان Fe-EDDHA است.
این کود فقط به صورت مصرف خاکی و یا به صورت استفاده در آبیاری تحت فشار (که در درختان به صورت نواری آبیاری می شوند)، توصیه می شود و استفاده از آن ها به صورت محلول پاشی مؤثر نخواهد بود، زیرا این کود آهن در اثر نور تجزیه می شوند.

کود آهن
مقایسه انواع کلات آهن
کودهای EDTA و DPTA هرچند می توانند حاوی مقدار زیاد آهن تا حد 15 درصد باشند اما این در صد بالای آهن را نمی توانند به طور کامل در محیط های قلیایی خاکهای ایران به صورت محلول حفظ کرده و آنگاه در اختیار گیاه قرار دهند و در این شرایط قلیایی تحت تأثیر کلسیم، منیزیم و یا فسفات، آهن به صورت هیدروکسید نامحلول رسوب میکند. سکوسترین های آهن غالبا از نوع EDDHA می باشد. کلات های آهن FeEDDHA (سکوسترین 138) که دارای مخلوطی از ایزومرهای ارتو-ارتو، ارتو-پارا، پارا-پارا است که در این میان ایزومرهای ارتو-ارتو بیشترین قابلیت جذب را برای گیاه دارد.
نوع پارا-پارا قابلیت تولید آن بسیار کم بوده و با آهن کمپلکسی ندارد و نقش کود ندارد. در ایزومر ارتو-پارا، آهن تنها با 4 اتصال به عامل کلات کننده وصل شود. بنابراین در خاک بیشتر در معرض نامحلول بودن قرار می گیرد. ایزومر ارتو-ارتو، برای افزایش حفاظت آهن، 6 پیوند با عامل کلات کننده برقرار می کند بنابراین پایداری بیشتری در شرایط قلیایی و آهکی دارد و حداکثر میزان آهن موجود در این نوع کلات 6 درصد است.
به طور کلی هر چه میزان ایزومر ارتو-ارتو بالاتر باشد سبب پایداری بیشتر آهن و در نتیجه جذب بیشتر آن توسط گیاه در مدت زمان طولانی تری میشود. افزایش میزان ارتو-ارتو باعث افزایش کیفیت کود کلاته و بالا رفتن قدرت جذب آن توسط گیاه می شود. از بین این سه ایزومر، ایزومر ارتو-ارتو و ارتو-پارا در خاک های قلیایی پایدارتر بوده و توسط گیاه جذب می شود و میتواند به عنوان کود آهن مورد مصرف قرار گیرد.
بهترین زمان و میزان مصرف کود آهن
بهترین زمان مصرف کود آهن فصول بهار و تابستان می باشد. برای مراحل مختلف رشد در گیاهان و نوع گیاهان توصیه های متنوعی برای استفاده از کود آهن وجود دارد. به طور کلی بیشترین مصرف کود آهن حداکثر 60 گرم به ازای هر درخت کامل می باشد که این میزان در زمان جوانه زنی تا 15 گرم در هر درخت کاهش پیدا خواهد کرد.