چرا روی عنصری ارزشمند است؟(عنصرموردنیازگیاه)

روی (Zn) :

کمبود روی در خاک های آهکی عمومیت دارد. نتایج تجزیه‌ی خاک‌ها و گیاهان ایران به وضوح موید شیوع کمبود روی است. این کمبود به دلایل متعددی رخ می‌دهد که مهم‌ترین آن‌ها شامل آهکی بودن خاک، بالا بودن pH، و وجود بی‌کربنات فراوان در آب‌های آبیاری است. علاوه بر این، کمبود مواد آلی خاک، مصرف افراطی کودهای فسفاتی و در نهایت، عدم رواج کافی مصرف کودهای حاوی روی به وخامت این مشکل در کشور می‌افزاید.

متوسط وزن روی در سنگ کره 80 میلی گرم در کیلوگرم و میانگین غلظت روی در خاک نیز در همین حدود است.

روی به صورت ترکیبات غیر محلول و کم محلول کربنات روی (ZnCo₃)  و سولفور روی (ZnS) در خاک ها یافت می شود. روی به صورت یون دو ظرفیتی به وسیله 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.

روی تشکیل دهنده و فعال کننده شماری از سیستم های آنزیمی می باشد. کمبود روی در خاک های ایران عمدتا به صورت کچلی شاخه ها رایج است. روی به طور عمده به صورت کاتیون دو ظرفیتی² (Zn⁺) و در pHبالا احتمال دارد به صورت کاتیون یک ظرفیتی (ZnOH⁺) نیز توسط گیاه جذب می شود. جابجایی آن در مسافت دور، به طور عمده در درون آوند چوبی انجام می گیرد. یکی از وظایف عمده روی گیاه، سنتز پروتئین، است و کمبود آن پروتئین را کاهش و آمینواسیدهای آزاد و آمیدها را افزایش می دهد.

عنصر روی چه نقشی در گیاه ایفا می کند؟

روی به فرآیند فتوسنتز، سوخت و ساز، فعال‌سازی آنزیم نیترات رداکتاز و آنزیم‌های انتقال‌دهنده فسفات (هگزوکیناز) کمک می‌کند وروی در فتوسنتز، سوخت و ساز و فعال‌سازی آنزیم‌های نیترات رداکتاز و هگزوکیناز نقش دارد. 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. باافزایش روی، غلظت IAA افزایش یافته و کلروفیل بیشتری ساخته شده، پیری به تاخیر 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 ها ) 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، سوپر اکسید دسموتاز، کربنیک آنهیدراز (CA) و RNA پلی مراز. روی در سوخت و ساز DNA  و RNA موثر بوده و در تولید اسیدهای نوکلئیک نقش دارد. وجود اسیدهای نوکلئیک برای رشد و تکثیر سلول ها الزامی است.

وضعیت روی (Zn) در خاک

میانگین مقدار روی{Zn}در پوسته زمین حدود ۷۸ میلی‌گرم بر کیلوگرم است. این مقدار در خاک‌های دارای مواد آلی و رس کافی، به ۵۵ میلی‌گرم بر کیلوگرم می‌رسد. در خاک‌های آهکی، مقدار روی اغلب کمتر از ۳۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم است.

بنابراین، گیاهان یا نمی توانند ریز مغذی ها را جذب کنند و یا در صورت جذب، به دلیل رسوب در آوندها، امکان استفاده از آن ها را ندارند و در این شرایط حرکت این مواد به برگ، دانه و میوه گیاه نیز بسیار کم است. بر این اساس، استفاده از کودهای شیمیایی دارای روی ( نظیر سولفات روی و کلات روی ) و استفاده از ریز جاندارانی با توانایی افزایش قابلیت دسترسی روی برای گیاه ( این ریز جانداران اغلب با ترشح اسیدهای آلی و سیدروفور موجب افزایش حلالیت ترکیبات کم محلول روی می شوند ) برای تامین روی مورد نیاز گیاه ضروری می باشد.

تشابه یون روی با یون کادمیم

از نکات جالب توجه دیگر درباره جذب روی به وسیله گیاهان، تشابه الکترونی یون کادمیوم (Cd) با یون روی (Zn) است. این تشابه موجب می شود کادمیوم به جای روی جذب گیاه شود. لذا در خاک هایی که قابلیت استفاده روی پایین است، جذب کادمیوم توسط ریشه گیاه افزایش می یابد. بنابراین، کمبود روی قابل جذب در خاک و آلودگی خاک به وسیله کادمیوم ( که منشا اصلی آن در خاک های زراعی مصرف زیاد و طولانی مدت کودهای فسفاتی محتوی کادمیوم است ) هر دو موجب تشدید جذب کادمیوم و آلودگی محصولات کشاورزی به آن می شود.

 اهمیت روی (Zn) در افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی

روی ($\text{Zn}$) در گیاه وظیفه مهم ساخت پروتئین را بر عهده دارد. بنابراین، کمبود روی، مقدار پروتئین را کاهش می‌دهد. همچنین، این کمبود باعث افزایش آمینو اسیدهای آزاد و آمیدها می‌شود.

علاوه بر این، روی نقش موثری در فرآیندهای حیاتی گیاه دارد. این عنصر در تولید هورمون رشد اکسین مشارکت می‌کند. روی برای آنزیم‌های مسئول تولید نشاسته ضروری است. همچنین در فتوسنتز و سوخت و ساز نیتروژن (فعال‌سازی آنزیم نیترات ردوکتاز) نقش دارد. روی، آنزیم‌های انتقال‌دهنده فسفات (هگزوکیناز) را فعال می‌کند. در نهایت، روی در تولید تریپتوفان و هورمون رشد (اسید ایندول استیک) نیز مؤثر است.اسید ایندول استیک باعث افزایش ساخت کلروفیل می‌شود، پیری را به تأخیر می‌اندازد و در نتیجه میزان فتوسنتز و تولید را افزایش می‌دهد. همچنین، روی (Zn) در افزایش نفوذپذیری دیواره سلولی نقش داشته و بدین ترتیب مقاومت گیاه را در برابر تنش های زنده و غیر زنده افزایش می دهد.

به شما خواننده گرامی توصیه می کنیم مطلب مهم ترین آفات و بیماری های اسفناج   را مطالعه کنید!