سه شنبه, ۲۸ فروردین, ۱۴۰۳ / 16 April, 2024
مجله ویستا

فسفر


   گوگرد
گوگرد از مواد آلى خاک و همچنين از نمک‌هاى غيرآلى (معدني) نظير سولفات کلسيم و سولفات منيزيم به‌دست مى‌آيد. اتمسفر حاوى گاز گوگرد به‌صورت SO۲ است. همچنين آب باران (باران اسيدي) داراى گوگرد است. اتمسفر مناطق دور از شهرهاى صنعتى يا درياها (برخى از مناطق آفريقا، ايالات متحده و استراليا و نيوزيلند) گوگرد کم دارند. به‌طورى که کمبود گوگرد جهت محصولات زراعى امرى عادى است. معدنى شدن گوگرد و تشکيل يون‌هاى سولفات از مواد آلي، شبيه به تغييرات ازت از مواد آلى است. در شرايط بى‌هوازى ممکن است SH۲ (سولفور احياء شده) تشکيل و در غلظت‌هاى سمى جمع گردد. در خاک‌هائى که تهويهٔ خوبى ندارند اين ترکيب (SH۲) توسط باکترى‌هاى فتوسنتزى و شيميوتروفى در ابتدا به گوگرد اکسيد شده در نتيجه با اکسيداسيون بيشتر، اسيد سولفوريک توليد مى‌شود که خاک را اسيدى مى‌کند. گوگرد ابتدا به شک يون SO-۲ جذب، و به‌صورت فعال و غيرفعال، در گياه منتقل مى‌شود. برگ‌ها قادر هستند مقدار قابل ملاحظه‌اى گاز SO۲ جذب نمايند. همانند ارت همهٔ فرم‌هاى اکسيد شدهٔ گوگرد قبل از تبديل به ترکيبات ديگر گياهى به‌وسيلهٔ آنزيم‌ها احياء مى‌شوند. گوگرد همانند ازت در تشکيل پيوندهاى کم‌انرژى پروتئين‌ها دخالت دارد. گوگرد پيوندهاى تيول را که از نظر سطح انرژى مشابه پپتيدهاى داراى ازت مى‌باشند، تشکيل مى‌دهد.
به‌نظر مى‌رسد گروه‌هاى سولفيدريل در مقاومت پروتوپلاسم به سرما و خشکى مهم باشند. در انتقال انرژي، گوگرد مى‌تواند نقشى شبيه فسفر ايفاء نمايد.
گوگرد يک جزء ساختمانى اسيدهاى آمينهٔ سيستئين و متيونين است. گوگرد همچنين برخى آنزيم‌هاى اصلى پروتوليتيکى را فعال نموده و جزء ساختمانى کوآنزيم A، گلوتاتيون و بعضى از ويتامين‌ها محسوب مى‌شود. اعضاء خانوادهٔ شب‌بو ممکن است داراى بيش از يک درصد گوگرد باشند و بقولات نيز به نسبتاً غنى از گوگرد هستند.
بيشترين عملکرد علوفهٔ خشک يونجه هنگامى به‌دست مى‌آيد که محتوى گوگرد برگ‌ها ۱۵ تا ۲۰% باشند. براى توليد بيشترين عملکرد در نيشکر، نسبت ازت به گوگرد ۱۰ تا ۱۵ مناسب مى‌باشد. درصورتى‌که نسبت‌هاى ازت به گوگرد در خاک‌هائى که گوگرد خوبى دادند براى ذرت ۱۵ تا ۱۶، براى سويا ۱۶ تا ۲۰ و براى پنبه و باميه ۸ تا ۹ مطلوب است.
روغن بعضى از گياهان، به‌ويژه خانوادهٔ شب‌بو و پياز، غنى از گوگرد است. مشاهده شده است که کاربرد کود گوگردي، محتوى روعن دانه گياهانى نظير کتان و سويا را افزايش مى‌دهد.
کمبود گوگرد همانند ازت، باعث توقف رشد و زردى عمومى در گياه شده و ساقه‌ها نازک مى‌گردند. هرچند که گوگرد در گياه محرک است ولى برگشت گوگرد از برگ‌هاى پيرتر به برگ‌هاى جوان‌تر همچون ازت مشخص و قطعى نيست. همچنين برگ‌هاى پائين معمولاً در اثر کمبود گوگرد زرد و پير نمى‌شوند. بوما (۱۹۶۷) دريافت که برگشت گوگرد از ريشه‌ها و دمبرگ‌هائى بدر زيرزمينى صورت مى‌گيرد ولى برگشت از برگ‌ها قابل ملاحظه‌ نيست.
به‌طور خلاصه گوگرد جزئى از برخى اسيدهاى آمينه، گلوتاتيون، کوآنزيم A و پاره‌اى از ويتامين‌ها است. فيزيولوژى گوگرد از نظر معدنى شدن، جذب، احياء، پيوند انرژي، ترکيب با ساير مواد و علائم کمبود، توقف رشد و زرد شدن شبيه به ازت مى‌باشد. برگشت گوگرد به اندازهٔ ازت نيست و لذا کمبود آن به اندازهٔ کمبود ازت باعث توقف رشد و پيرى برگ‌هاى پائين نمى‌گردد.
   فسفر
فسفر از اجزاء آلى و معدنى خاک بدين صورت به‌وجود مى‌آيد: ۱. محلول خاک حاوى مقادير جزئى فسفر محلول نظير اورتوفسفات (-HPO۴۲ و H۲PO-۴) است؛ ۲. کانى‌هاى حاوى فسفر نظير آپاتيت‌ها و فسفات‌هاى کلسيم يا منيزيم، آهن و آلومينيوم، ۳. فسفر ناپايدار شامل فسفرى که جذب سطحى کلوئيدهاى خاک و فسفات‌هاى آهن و آلومينيوم مى‌باشد و در حال تعادل با فسفات محلول در خاک است. مقدار فسفر در محلول نسبت به مقدار فسفر ناپايدار متحرک بسيار کم است. به‌همين دليل فسفر عموماً دومين عنصر غذائى محدودکنندهٔ رشد گياه، پس از ازت محسوب مى‌شود.
فسفر نيز به‌صورت يون يک ظرفيتى (H۲PO-۴) و کمتر به‌صورت يون دو ظرفيتى (-HPO۴۲ ) که در pH خنثى و بالاتر رايج‌تر است، جذب مى‌شود. ريشه‌ها فسفر محلول خاک را از غلظت‌هاى خيلى پائين به‌صورت فعال جذب کرده و در گياه تا غلظت‌هاى ۱۰۰۰ برابر مقدار جذب شده نگهدارى مى‌کنند. قابليت جذب فسفر در ريشه سويا بستگى به سن گياه داشته و ميزان جذب ريشه‌هاى ۱۸ روزه چهار برابر ريشه‌هاى ۷۳ روزه مى‌باشد.
فسفر در گياه متحرک بوده و از اندام‌هاى پيرتر به اندام‌هاى جوان‌تر انتقال مى‌يابد. برگ‌هاى جوان با ميوه‌هاى در حال نمو مى‌توانند از فسفر ناپايدار بافت‌هاى پيرتر حتى اگر منبع فسفر در خاک قطع گردد تغذيه نمايند. بسته به منطقهٔ جغرافيائى سطح بحرانى فسفر در ذرت بين ۲۵/۰ تا ۴۱/۰% بوده است.
فسفر يک جزء ساختمانى تعدادى از ترکيبات حياتى از قبيل مولکول‌هاى انتقال‌دهنده انرژي، ADP و ATP (آدنين‌دى‌فسفات و آدنين‌ترى‌فسفات)، NAD و NADPH و ترکيبات سيستم انتقال اطلاعات ژنتيکى مثل DNA و RNA (دزوکسى ريبو و ريبونوکلئيک اسيد) است. استرهاى فسفات از ترکيب فسفات با قندها، الکل‌ها، اسيدها يا ديگر فسفات‌ها (پلى‌فسفات‌ها) تشکيل مى‌شوند. پيوندهاى پرانرژى ترکيبات متابوليکى مهم که واسطهٔ فسفوريله و انتقال انرژى هستند. اسيد فيتيک يک منبع مهم ذخيرهٔ فسفات است که معمولاً در ترکيب دانه‌ها يافت مى‌شود. اين شکل فسفات ذخيره شده به‌منظور تأمين نياز شديد متابوليسم در مرحلهٔ جوانه‌زنى بذر به‌صورت متحرک در مى‌آيد.
فسفر همچنين يک جزء ساختمانى فسفوليپيدها نظير لستين و کولين است که نقش مهمى در سلامتى غشاء بر عهده دارد. لستين که يک فرآوردهٔ مهم استخراجى از روغن سويا است؛ ارزش غذائى و استفاده‌هاى تجارتى بى‌شمارى دارد.
علائم قابل رؤيت کمبود فسفر قدرى با نشانه‌هاى حاصل از کمبود ازت يا گوگرد متفاوت مى‌باشد. به‌طورى‌که در موقع کمبود برگ‌ها به جاى زرد شدن به رنگ سبز تيره تا سبز مايل به آبى درمى‌آيند و گياهان از رشد باز مى‌مانند. تعداد ريشه‌ها و اندازهٔ آنها در اثر کمبود فسفر در نوعى ريگراس (Lolium sp)، کاهش مى‌يابد. در گياهان مواجه با کمبود فسفر، قند موجود در قاعدهٔ ساقه و رگبرگ‌ها به‌صورت آنتوسيانين به‌ويژه در ذرت تجمع مى‌يابد. مانند کمبود ازت، برگ‌هاى پيرتر ابتدا علائم کمبود فسفر را به‌خاطر انتقال (برگشت) فسفر به بافت‌هاى جوان نشان مى‌دهند.
به‌طور خلاصه فسفر معمولاً در غلظت‌هاى خيلى پائين در محلول خاک وجود دارد و جزء ضرورى ترکيبات انتقال‌دهندهٔ انرژى (ATP)، و ديگر نوکلئوپروتئين‌ها، سيستم انتقال اطلاعات ژنتيکى (DNA و RNA)، غشاهاى سلولى (فسفوليپيدها) و فسفوپروتئين‌ها است. فسفر در گياه متحرک است و از بافت‌هاى پير به بافت‌هاى جوان انتقال مى‌يابد. به‌همين خاطر ابتدا برگ‌هاى پيرتر نشانه‌هاى کمبود را ظاهر مى‌سازند.


همچنین مشاهده کنید