تشخیص فاکتورهای محدودکننده رشد گیاه برنج

قلیایی بودن

اثری که روی گیاه می گذارد:

·        رشد گیاه دچارمشکل شده است.

·        توسعه ریشه دچار مشکل شده است.

·        ریشه درجذب آب دچارمشکل می شوند.

·        کمبود فسفر و روی را منجر می شود.

·        کمبود آهن و سمیت بر اتفاق می افتد.

نشانه ها:

·        برگها در قسمتهای بالایی رنگ پریده می شود.

·        درگیاهان حساس سوختگی مشاهده می شود

·        پنجه زنی و رشد کاهش می یابد.

·        صدمات جوربجور اتفاق می افتد.

اهمیت و پیشامد:

·        درسطح بالایی تبادل سدیم صوت می گیرد.

·        در سیستم کشت برنج آبیاری شده ،نسبتا نادر می باشد.

·        در خاکهای نسبتا کم آب بیشتر رخ می دهد.

·        اغلب به همراه شوری اتفاق می افتد.

·        صدمات درمرحله رشد برنج رخ می دهد.

تایید این قضیه:

آزمون خاک و گیاه برای تشخیص قلیایی بودن موثر می باشد. اگرچه آزمون مستقیمی برای گیاه قابل دسترس نمی باشد ولی اگر خاک درصدسدیم تبادلی آن بیشتر از 15% و PH آن بیشتر از8 باشد ، این خاک قلیایی است.

نکته: قلیایی بودن بالای خاک با کمبود روی و فسفر هم ارتباط مستقیم دارد.

قلیایی بودن در خاکهایی که آبیاری صورت می گیرد نسبتا کم می باشد. خاکهای قلیایی درصد تبادل سدیم بالایی دارند.

	Saline soil	Alkali soil	Saline-Alkali
ECe x 10-3	Above 4	Below 4	Above 4
ESP	Below 15	At least 15	At least 15
PH paste	Below 8.5	8.5-10.0	usually < 8.5

                          EC_e = Electrical conductivity of soil extract with water

                         ESP = Exchangeable sodium percentage

مکانیسم صدمه زدن:

درصد زیاد سدیم در خاک قلیایی باعث صدمه دیدن ساختمان خاک می شود واین مسئله درسیستمهای کشت آپلند اتفاق می افتد. گاهی زیادی سدیم اثر زیادی روی بعضی از ارقام دارد. قلیایی بودن خاک رشد گیاه وتوسعه ریشه را دچار مشکل می کند؛ آن همچنین تدارک آب برای ریشه را محدود می کند. گاهی دراین خاکها کمبودآهن وزیادی بر مشاهد می شود.

قواعد مدیریت:

دراین خاکها باید یون کلسیم را جایگزین یون سدیم بکنید ، اگر چه این مرحله طولانی می باشد ولی موثر می باشد.

منابع کلسیم:

آهک	CaCO3	40% Ca
دولومیت	MgCO3 + CaCO3	13% Mg, 21% Ca	Slow-acting, content of Ca and Mg varies
گچ	CaSO4 . 2 H2O	23% Ca, 18% S	Slightly soluble, slow-acting
فسفات کلسیم	Ca3(PO4)2	10–11% P	>1/3 water-soluble
فسفات کلسیم پودر شده	Ca3(PO4)2	11–17% P, 33–36% Ca	Very slow acting (25–39% P2O5)
سوپرفسفات	Ca(H2PO4)2 . H20 + CaSO4 . 2H20	12% S, 7-9% P, 13-20% Ca	Soluble, quick acting

 کمبود آهن

اثر روی گیاه

کمبودآهن بر روی فتوسنتز اثر می گذارد و تولید ماده خشک را کاهش می دهد.

نشانه ها

·        زردشدن رگبرگ ها

·        کلروز کل برگها و برگهای نورس

·        کل گیاه بی رنگ می شود.

·        تولید ماده خشک کاهش می یابد.

Importance/Occurrence

·        این مشکل در خاکهای آپلند اتفاق می افتد

·        در سیستمهای ابیاری برنج نسبتا نادر می باشد

·        این مساله ممکن است عامل اصلی کاهش عملکرد در خاکهای قلیایی و آهکی باشد.

·        در سیکل رشدی برنج مهم می باشد.

Confirmation

گیاه و خاک را می توان آزمایش کرد تا کمبود آهن مشخص شود.

میزان اپتیمم و تراز بحرانی آهن در بافت گیاه بشرح ذیل می باشد.

Growth stage	Plant part	Optimum (mg kg-1)	Critical level for deficiency (mg kg-1)
Tillering-PI	Y leaf	75-150	<70
Tillering-PI	Shoot	60-100	<50

کمبود بحرانی آهن بیشتر در رشد مریستمی و بافت توسعه ای اثر می گذارد.

خاک وقتی کمبود آهن دارد که غلظت آهن بشرح ذیل باشد.

• <2 mg Fe kg^-1 NH₄^-acetate, pH 4.8, or
• <4-5 mg Fe kg^-1 DTPA-CaC_l2, pH 7.3.

Why and where it occurs     

کمبود آهن نادر می باشد بویژه در سیستمهای آبی .

چند دلیل باعث می شود که آهن در برنج کمبود داشته باشد:

·         غلظت پایین آهن قابل حل در خاکهای آپلند.

·         کاهش خاک در وضعیت غوطه وری (خاکها با غلظت پایین ماده آلی)

·         pH بالا در خاکهای آهکی و قلیایی (محلول بودن یا جذب اهن به علت غلظت بی کربنات افزایش می یابد).

·         نسبت زیاد آهن به فسفر(حد مرزآهن در فسفات آهن بخاطراستفاده زیاد از کود فسفر)

·         غلظت زیاد منگنز، مس ، روی، مولیبدن، نیکل و آلومینیم

·         بعد از استفاده زیاد از کود NO₃-N، PH رایزوسفر خاک افزایش می یابد.

خاکهای زیر بیشتر دچار کمبود آهن می شوند.

• خاکهای قلیایی آپلند، آهکی و خنثی
• خاکهای پست آهکی وقلیایی با ماده آلی کم
• خاکهای پست آبیاری شده با آب قلیایی
• خاکهای با بافت دریایی مشتق شده از گرانیت

Mechanism of damage

آهن برای انتقال الکترون در فتوسنتز، و جز اصلی پورپیرین های آهن و فرودکسین(دو ترکیب اصلی مرحله نوری فتوسنتز) می باشد. آهن پذیرنده الکترون در واکنش های ردوکس و یک فعال کننده برای آنزیمهای مختلف می باشد(کاتالاز، سوکسینیک، دهیدروژناز و آکونیتاز) می باشد اما از جذب پتاسیم جلوگیری می کند. تحرک آهن درمنطقه ریشه درخاکهای قلیایی کم می باشد. چون آهن تحرکی در گیاه ندارد در ابتدا برگهای جوان کمبود ا نشان می دهند.     

Management principles

کارهای زیر برای جلوگیری از کمبودآهن پیشنهاد می شود:

·         واریته: استفاده از واریته های اصلاح شده مقاوم به غلظت پایین آهن قابل دسترس. رقمهایی با آهن زیاد بکارید. این رقمها برای بچه ها و زنان باردار در کشورهای درحال توسعه پیشنهاد می شود.

·         مدیریت خاک: استفاده از موادآلی

·         مدیریت کود: استفاده از کودهای اسیدی کننده(سولفات آمونیم بجای اوره) در خاکهای با PH بالا و استفاده از کودهای آهن دار که بشرح زیر می باشند.

Name	Formula	Content (% Fe)	Comments
Ferrous sulfate	FeSO4 . H2O, FeSO4 . 7H2O	33 20	Quick-acting, soluble
Ferrous ammonium sulfate	(NH4)2SO4 . FeSO4 . 6H2O	14	Quick-acting, soluble
Fe chelate	NaFeDTPA	10	Quick-acting
Fe chelate	NaFeEDTA	5-14	Quick-acting
Fe chelate	NaFeEDDHA	6	More stable in neutral soils

کمبود آهن پرهزینه ترین کمبود می باشد. منابع غیرآلی آهن برای رفع کمبود آهن تاثیر زیادی ندارد مگر اینکه انها را در مقدار بالا مصرف کنید.

با روشهای زیر کمبود آهن درمان شدنی است.

·         استفاده از سولفات آهن جامد(در حدود30 کیلوگرم آهن درهکتار) در مجاور ردیفهای برنج یا پخش شود(مقدار بیشتری نیازمی باشد).

·         استفاده سرک از سولفات آهن (2تا3% محلول) یا شلات آهن . چون قابلیت حرکت آهن کم می باشد  2 یا 3 بار در 2 هفته در میان این کود دهی صورت بگیرد.

سمیت آهن

اثرآن روی گیاه

·        فعالیت اکسدازپولی فنول افزایش یافته که منجر به تولید پولی فنولهای اکسیده شده می شود.

·        باعث برنزه شدن برگها می شود.

·        قدرت اکسیداسیون ریشه کاهش می یابد.

نشانه ها

·        بگهای پایینی با لکه های قهوه ای ریز از نوک دارد و بسمت جلو پخش می شود  یا کل برگها زردمایل به نارنجی تا قهوه ای می شود.

·        لکه ها روی رگبرگ برگ با هم ترکیب شده وبرگ به رنگ قهوه ای مایل به نارنجی پیش می رود ومی میرد.

·        برگ باریک می شود ولی سبزی خود را حفظ می کند.

·        نوک برگها زرد مایل به نارنجی می شود وحتی در بعضی از واریته ها برگ خشک می شود.

·        برگها به رنگ قهوه ای مایل به زرشکی می شود اگر سمیت آهن زیاد شود.

·        گیاه از رشد بازمی ماند و حتی پنجه زنی متوقف می شود.

·        پوشش روی سطح ریشه قهوه ای تیره تا سیاه می شود و تعدادی از ریشه ها از بین می رود.

Importance/Occurrence

·        این مساله در اکثرخاکها رخ می دهد ولی کلا در خاکهای برنجکاری مناطق پست با آب گرفتگی طولانی بیشتر رخ می دهد.

·        بیشتر در خاکهایی که آب به مدت طولانی می ماند اتفاق می افتد.

·        در سیکل رشدی برنج بر روی گیاه اثر می گذارد    

Confirmation

گیاه و خاک را برای سمیت آهن می توان آزمایش کرد.

مقداراپتیمم و تراز بحرانی برای سمیت آهن در گیاهان به شرح زیر می باشد.

Growth stage	Plant part	Optimum (mg kg-1)	Critical level for toxicity (mg kg-1)
Tillering-PI	Y leaf	100-150	>300-500

اغلب موارد مقدار آهن روی گیاه اثر می گذارد(300 تا 2000 میلی گرم آهن در کیلوگرم) ، اما تراز بحرانی آهن به گیاه و محتویات مواد غذایی کل بستگی دارد. آستانه بحرانی در خاکهای فقیر پایین می باشد. گیاه مسموم به آهن محتویات پتاسیم آن در برگ پایین است(کمتر از 1% پتاسیم). نسبت پتاسیم به آهن 1: 18-17 در کاه و کمتر از 1.5:1 در ریشه برای سمیت آهن مشخص شده است.

Why and where it occurs

سمیت آهن بیشتر درخاکهایی که اشباع از آب می باشد وجود دارد. عواملی که باعث سمیت آهن شده به شرح زیر می باشد:

--

·        غلظت Fe²⁺ زیاد در محلول خاک

·        وضعیت موادغذایی نامتعادل و پایین در خاک . اکسیداسیون ضعیف ریشه وکمبود فسفر، کلسیم، منیزیم یا پتاسیم. کمبود پتاسیم اغلب همبستگی زیادی با محتویات پایین قلیایی خاک  و PH پایین خاک دارد و آن سبب افزایش غلظت آهن می شود.

·        اکسیداسیون ضعیف ریشه (دفعFe²⁺) بخاطر انباشتگی موادی که از تنفس جلوگیی می کند(H₂S ، سولفیدآهن و اسیدهای آلی).

·        استفاده از مقدار زیادی موادآلی تجزیه نشده.

·        تدارک پیوسته آهن درون خاک از آب زیرزمینی یا قسمتهای تراوشی درون خاک.

·        استفاده از فاضلاب های شهری و صنعتیبا محتویات آهن بالا.

سمیت آهن در سطح وسیعی از خاک رخ می دهد اما  بطور کلی در خاکهای پست با آب گرفتگی طولانی بیشتر رخ می دهد. خاکهایی که سمیت آهن بیشتر در آنها رخ می دهد عبارتند از:

·        خاک با زهکشی ضعیف(Aquents, Aquepts, Aquults) در فیلیپین و سریلانکا

·        خاکهای کائولینیت با CEC پایین و میزان کم فسفر و پتاسیم قابل دسترس (ماداگاسکار)

·        خاکهای رسی آبرفتی یا کوهی اسیدی (اندونزی، فیلیپین)

·        خاکهای جوان سولفات اسید(سنگال و تایلند)

·        خاکهای پیتی اسیدی ارتفاعات و مناطق پست (لیبریا و ماداگاسکار)

Mechanism of damage   

سمیت آهن باعث اثر سمی افزایش جذب آهن و در نتیجه افزایش غلظت آهن محلول  می شود. بتازگی متوجه شدند وقتی نشا را در آب بکارید بعد از طغیان آب فورا مقدار زیادی آهن جذب می کند. در مراحل بعدی رشد اهن اضافی که جذب می شود منجرمی شود که نفوذپذیی ریشه افزایش یابد و کاهش آهن در رایزوسفر خاک می شود و بر روی گیاه اثر می گذارد. زیادی جذب آهن بخاطرافزایش فعالیت اکسیدازپولی فنول می باشد که ان تولید پولی فنولهای اکسیده را افزایش می دهد و باعث می شود برگ به رنگ برنزه درآید. مقدار زیا د آهن در گیاه موجب شکل گیری رادیکالهای اکسیژن(موادی که بسیار فیتوتوکسیک ومسئول تجزیه پروتئین و اکسیداسیون غشا لیپید می باشد.) می شود. واریته ها در سمیت نسبت به آهن با هم فرق می کنند. مکانیسم های تطابقی عمده ای که گیاه برنج را در برابر مسمومیت اهن مقاوم می دارد عبارتند از:

·        اجتناب از تنش آهن بخاطر اکسیداسیون Fe²⁺  در رایزوسفرخاک. ته نشین کردن هیدروکسید  Fe3+در رایزوسفر خاک به وسیله ریشه های سالم(پوشش قهوه ای مایل به قرمز در روی ریشه نمودار می شود) که این مساله جذب Fe2+ را در گیاه کم می کند. قدرت اکسداسیون ریشه که شامل دفع اکسیژن(انتقال از ساقه به سمت ریشه از میان آئرانشیم) از ریشه ها و اکسیداسیون صورت می گیرد بوسیله آنزیم هایی مثل پروکسیدازیا کاتالاز. اکسیداسیون ریشه در واریته های مختلف برنج فرق می کند.

·         سمیت اهن به تنش تقویتی چندگانه(مسئله ای که منجر به کاهش قدرت اکسیداسیون ریشه می شود) وابسته است. ریشه گیاهان دچار کمبود به پتاسیم، منیزیم، فسفرو کلسیم مواد(قندقابل حل، آمیدها وآمینواسید) را ترواش می کنند نسبت به گیاهانی که فقر غذایی ندارند. در دوره های متابولیکی سخت مثل پنجه زنی ، آن نتیجه می شود در افزایش جمعیت رایزوفلورا(آن باعث افزایش پذیرندگی الکترون می شود). تحت این شرایط باکتریهای (زنده بدون نیاز به اکسیژن) ضروری کاهش می دهد Fe3+ را به Fe2+ . تقلیل مداوم Fe3+ پوششهای اکسیدآهن دربر می گیرد تا اینکه اکسیداسیون آهن فروریزش کند و آن منجر به نفوذ بدون کنترل Fe2+ به درون ریشه گیاه برنج می شود. لکه های سیاهرنگ سولفید آهن روی ریشه نمایان می شود.

Management principles             

کارهای زیر برای جلوگیری از سمیت آهن انجام می گیرد.

·        واریته ها : از واریته های مقاوم به سمیت آهن استفاده کنید(IR8192-200, IR9764-45, Kuatik Putih, Mahsuri). اگر موادغذایی به قدر کافی موجود می باشد از برنجهای هیبرید به خاطر سیستم ریشه ای خوب و با قدرت اکسیداسیون خوب استفاده شود.

·        درمان بذر: در سیستم بذرکاری مستقیم ، پوشش بذر را با اکسیدان(پرواکسیدکلسیم به میزان 50 تا 100% بذر وزن بذر استفاده شود) می پوشانند.  

·        مدیریت زراعی: نشاکاری دیرتر صورت بگیرد تا غلظت آهن پایین بیاید(نباید کمتراز 10 تا 20 روز بعد غرقابی باشد.)

·        مدیریت آب: از غرقابی مداوم در خاکها بازهکش ضعیف و غلظت آهن و موادآلی زیاد بپرهیزید و آبیاری غیرمداوم انجام دهید.

·        مدیریت کود:بین NPK یا NPK + آهک تعادل ایجاد بکنید تا از تنش غذایی جلوگیری شود. از کو پتاسیم به قدرکافی استفاده کنید. از آهک در روی خاکهای اسیدی استفاده بکنید. از موادآلی به مقدار زیاد نباید استفاده بکنید. از اوره (اسیدی کننده ضعیف) بجای سولفات آمونیم استفاده بکنید.

·        مدیریت خاک: انجام دادن کشت کار خشک بعد از برداشت برنج اکسیداسیون آهن را در مرحله شخم بالا می برد.

استراتژیکهای پیش گیرنده بالا بخاطر اینکه درمان در طول رشد برنج سخت است ، مشکل می باشد. گزینه های زیر برای درمان سمیت نیز پیشنهاد می شود.

·        استفاده از کود پتاسیم و فسفر و منیزیم اضافی.

·        ترکیب آهک در خاک بالایی که  PH خاک اسیدی را بالا می برد.

·        ترکیب و استفاده از 100 تا 200 کیلوگرم در هکتار اکسیدمنگنز در خاک بالایی برای کاهش تقلیل Fe3+ .

·        زهکش میان فصلی برای حذف انباشتگی آهن . در مراحل میانی پنجه زنی(25 تا 30 روزبعد ازکاشت نشا یا کاشت مستقیم) ، زمین را زهکش کرده و اجازه بدهید آب در زمین نباشد(زمین رطوبت داشته باشد) برای حدود 7تا 10 وزاین کار تدارک اکسیژن در طول پنجهزنی فراهم می کند.

کمبود منیزیم   

اثر آن روی گیاه

·        بر روی جذب دی اکسید کربن وسنتز پروتئین تاثیر می گذارد.

·        بر روی فعالیت آنزیمهای مختلف اثر می گذارد.

·        بر روی PH سلولی و تعادل کاتیون و آنیونی اثر می گذارد.

نشانه ها

·        گیاهان رنگ پریده با رگبرگهای زرد مایل به نارنجی که ابتدا برگهای پیرتر و بعد برگهای جوانتر دچار آن میشوند.

·        کلروز پیشرفت کرده تا زردشدگی و در نهایت از بین رفتن برگهای پیر .

·        تعداد برگهای بزرگتر و درازتر داریم.

·        برگها مومی و پژمرده می شوند.

·        سنبلچه ها کاهش می یابند.

·        کیفیت دانه پایین می آید.

Importance/Occurrence

·        صدمه در مرحله رشد گیاه خیلی مهم می باشد.

·        در سیستمهای آبیاری برنج  نسبتا نادر می باشد.

·        بیشتر در زمینهای آپلند و پست rainfed متداول است.

·        ممکن است باعث شود مقدار زیادی کود پتاسیم در زمینهایی که منیزیم کمی داریم استفاده بکنید.

·        در خاکهای اسیدی، CEC پایین، در مناطق آپلند و پست ، خاکهایی با بافت ساحلی، اسیدی زیاد، خاکهای شنی با بافت دریایی با خلل و فرج زیاد و در خاکهای سولفات اسیدی با محتویات بازی کم.

Confirmation  

برای فهمیدن کمبود منیزیم خاک و گیاه را می توان آزمایش کرد.

میزان اپتیمم و تراز بحرانی منیزیم در بافت گیاه به شرح جدول زیر می باشد.

Growth stage	Plant part	Optimum (%)	Critical level for deficiency (%)
Tillering-PI	Y leaf	0.15-0.30	<0.12
Tillering-PI	Shoot	0.15-0.30	<0.13
Maturity	Straw	0.20-0.30	<0.10

در ساقه های برنج نسبت کلسیم به منیزیم 1: 1.5-1 بین پنجه زنی و تشکیل پانیکول مقدار اپتیمم در نظر گرفته شده است.

در خاک غلظت کمتر از 1 cmol_c منیزیم در کیلوگرم خاک نشان داده که غلظت منیزیم قابل تبادل کم می باشد درحالی مقدار بیشتر از 3 cmol_{c منیزیم در کیلوگرم خاک مناسب می باشد}.

برای رشد بهینه نسبت کلسیم به منیزیم باید 1: 4-3 برای تبادل در خاک باشد.

Why and where it occurs

کمبود منیزیم نسبتا نادراست بویژه در سیستمهای آبیاری برنج. کمبود کلسیم ممکن است بخاطر مسائل زیر به وجود بیاید.

·        منیزیم کم موجود درخاک

·        کاهش جذب منیزیم دریافتی به واسطه نسبت منیزیم به پتاسیم قابل تبادل(بیشتر 1:1)

کمبود منیزیم زاید مشاهده نمی شود زیرا به مقدار زیا ددر آبی که برای زمین استفاده می شود وجود دارد.کمبود منیزیم اغلب در زمینهای برنجکاری آپلند و پست rainfed در جاییکه منیزیم خاک به واسطه برداشت مداوم محصولات زراعی بدون جایگزین کردن منیزیم تهی می شود اتفاق می افتد.

کمبود منیزیم بیشتر در خاکهای زیر اتفاق می افتد.

·        خاکهایی با CEC پایین و اسیدی مناطق آپلند و پست، خاک ضعیف شده در شمال ویتنام و با بافت ساحلی، خاکهای اسیدی تغییرشکل یافته درمعرض هوا در شمال تایلند و کامبوج. 

·         خاکهای شنی با بافت ساحلی با میزان خلل و فرج زیاد

·        خاک سولفات اسیدی شسته شدهبا محتویات بازی کم در تایلند.

Mechanism of damage

منیزیم آنزیمهای مختلف را فعال می کند. آن جز اصلی کلروفیل و بنابراین در سیستم جذب دی اکسیدکربن و سنتز پروتئین بکار می رود . منیزیم PH سلولی و تعادل کاتیون و آنیون را برقرار می سازد.این عنصر خیلی متحرک می باشدو به آسانی از برگهای پیر به سمت برگهای جوان منتقل می شود. پس کمبود آن در برگهای مسن اتفاق می افتد.

Management principles

·        مدیریت زراعی: استفاده مکفی از کود منیزیم ، کودمحوطه مزرعه یا دیگرمواد که تعادل دهنده هستند.

·        مدیریت آب: کاهش میزان خلل و فرج خاک در خاکهای شنی با بافت ساحلی بوسیله ترکیب این خاک با خاک زیرین.

·        مدیریت خاک: جلوگیری از فرسایش خاک و رواناب با ایجاد حفاظ برای خاک در سیستم برنجکاری آپلند

روشهای زیر هم برای دمان کمبود منیزیم بکار می رود:

·        استفاده از کودهای محتوی منیزیم . استفاده منابع منیزیمی محلول مثل کیئسریت و کلرید منیزیم.

  کودهای منیزمی برای برنج عبارتند از:

Name	Formula	Content	Comments
Kieserite	MgSO4 . H20	17% Mg, 23% S	Soluble, quick-acting
Langbeinite	K2SO4, MgSO4	18% K, 11% Mg, 22%S	Quick-acting
Magnesium chloride	MgCl2	9% Mg	Soluble, quick-acting
Magnesium oxide	MgO	42% Mg	Slow-acting, for foliar application
Magnesite	MgCO3	25-28% Mg	Slow-acting
Dolomite	MgCO3. CaCO3	13% Mg, 21% Ca	Slow-acting, content of Ca and Mg varying

·        استفاده سرک ازکودهای آبکی منیزیم مثل کلرید منیزیم.

·        در روی خاکهای اسیدی مناطق آپلند، دولومیت یا دیگر منابع فعال کننده منیزیم و افزایش دهنده PH خاک بکار ببرید.

کمبود منگنز

اثر آن روی گیاه:

·        بر روی سنتز پروتئین و فتوسنتز

·        گیاهانی که کمبود منگنز دارند ، دچار کمبود فسفر می شوند.

نشانه ها

·        رگبرگها برگ از نوک تا پایه آن برنگ قهوه ای رنگ پریده است.

·        وقتی برگها برنگ قهوه ای تیره درآمدند لکه های قهوه ای مرده در آنها مشاهده می شود.

·        برگهای جدید ، کوتاه، باریک و سبز روشن می باشد.

·        این گیاهان برگهای کوتاه و ریشه کوچک دارد.

·        گیاه را در برابر لکه قهوه ای حساس می سازد.

·        در گیاه لکه های برنزه مشاهده می شود.

Importance/Occurrence

• در سیستمهایی که برنج بطور پیوسته در آب است بندرت اتفاق می افتد.
• در سیکل رشدی گیاه برنج مهم نشان داده می شود.
• بیشتر در سیستمهای آپلند متداول است.
• در خاکهای اسیدی آپلند (مناطق مرتفع) ، قلیایی و خاکهای آهکی ، شنی آبشویی شده، خاکهای ضعیف، خاکهای فرسایش یافته و خاکهای آهکی آلی مشاهده می شود.

Confirmation

آزمون گیاه و خاک کمبود منگنز را نشان می دهد.

مقدار بهینه و تراز بحرانی منگنز در بافت گیاهی عبارتند از :

Growth stage	Plant part	Optimum (mg kg--1)	Critical level for deficiency (mg kg-1)
Tillering-PI	Y leaf	40-700	<40
Tillering	Shoot	50-150	<20

در گیاه وقتی نسبت آهن به منگنز بیشتر از 1: 2.5 در قسمتهای هوایی در مرحله پنجه زنی باشد کمبود منگنز را نشان می دهد.

در خاک ، تراز بحرانی برای کمبود منگنز به شرح زیر می باشد.

·         1 mg Mn kg^-1, TPA + CaCl₂, pH 7.3

·         12 mg Mn kg^-1, 1N NH₄-acetate + 0.2% hydroquinone, pH 7

·         15-20 mg Mn kg^-1 , 1N H₃PO₄ + 3N NH₄H₂PO₄

استفاده از منگنز ، در خاکهایی که بیشتر از >40 mg kg^-1 0.1 M HCl  غیرضروری می باشد. غلظت بهینه منگنز در محلول خاک بین 3 تا 30 میلی گرم بر لیتر می باشد.

Why and where it occurs 

مسائل زیر باعث کمبود منگنز می شود.

·        مقدار منگنز قابل دسترس در خاک پایین می باشد.

·        تحریک شدن آهن که با افزایش آهن منجر به کمبود منگنز می شود. جذب آهن افزوده شده باعث کاهش جذب منگنز توسط گیاه برنج می شود.

·        بخاطر غلظت بالای موادی چون Ca²⁺, Mg²⁺, Zn²⁺ یا آمونیم در خاک جذب منگنز کاهش می یابد.

·        آهک زیاد خاکهای اسیدی باعث افزایش در میزان کمپلکس های منگنز با مواد آلی یا جذب یا محدودشدن بوسیله هیدروکسید و اکسید آلومینیم یا آهن می شود.

·        بخاطر انباشتگی سولفید هیدروژن جذب منگنز کاهش می یابد.

کمبود منگنز در خاکهای مناطق آپلند بسیار اتفاق می افتد اما در مناطق پست و جاهایی که برنج در آب غرقاب می شود بندرت اتفاق می افتد.

خاکهای زیر مستعد کمبود منگنز می باشند:

·        خاکهای آلتی سول، اکسی سول.

·        خاکهای قلیایی و آهکی با مواد آلی کم.

·        خاکهای ضعیفی که مقدار زیادی آهن فعال دارند.

·        خاکهای شنی آبشویی شده با میزان کمی منگنز.

·        خاکهای سولفات اسیدی شسته شده قدیمی.

·        خاک هیستوسول(خاکهای آلی آهکی و قلیایی).

·        خاکهای در معرض فرسایش شدید با مقدار منگنز پایین.

Mechanism of damage

  منگنز درگیر واکنشهای اکسیداسیون و کاهش در سیستمهای انتقال الکترون ، تحول اکسیژن در فتوسنتزو آنزیمهای مختلف فعال(اکسیداز، پروکسیداز، دهیدروژناز، دکربوکسیلاز و کیناز) می باشد. . منگنز برای این مراحل نیز ضروری می باشد.

·        ساختمان و پایداری کلروپلاست

·        سنتز پروتئین

·        کاهش نیترات

·        چرخه تری کربوکسیلیک

 کاتالیز منگنز شکل گیری اسید فسفاتیدیک در سنتز فسفولیپید برای غلظت غشای سلولی را سبب می شود. منگنز سمیت آهن را تخفیف می دهد.منگنز قبل از اینکه به قسمتهای هوایی گیاه انتقال یابد در ریشه جمع می شود. مقدار کمی تحرک برای حرکت منگنز از برگهای پیر به سمت برگهای جوان وجود دارد.

Management principles  

راههای زیر برای جلوگیری از کمبود منگنز پیشنهاد می شود:

·        مدیریت زراعی: استفاده از کودهای سبز محوطه مزرعه یا کاه برای ایجاد تعادبل منگنز خاک .

·        مدیریت کودی : کودهای فرم اسیدی بکار ببرید مثل سولفات آمونیم را بجای اوره بکار ببرید. از کودهای استارتر منگنز هم می توان استفاده کرد.

کمبود منگنز با روشهای زیر نیز درمان می شود:

·        استفاده از سولفات منگنز برای درمان سریع کمبود منگنز(1تا5 کیلوگرم منگنز را در حدود200 لیتر آب برای یک هکتار بکار ببرید.). استفاده مجدد نیز ممکن است ضروری باشد این مساله در زمان پنجه زنی وقتیکه برگها بخوبی توسعه یافته صورت می گیرد.

·        شلات کمتر تاثیر دارد چون آهن و مس جایگزین منگنز می شوند.

منابع کودی منگنز برای برنج عبارتند از :

Name	Formula	Content (% Mn)	Comments
Mn sulfate	MnSO4 . H2O	24-30	Soluble, quick-acting
Mn chloride	MnCl2	17	Soluble, quick-acting
Mn carbonate	MnCO3	31	Insoluble, slow-acting
Mn chelate	Na2MnEDTA	5-12	Quick-acting
Mn oxide	MnO2	40	Insoluble, slow-acting۱

کمبود آهن

اثر روی گیاه

کمبودآهن بر روی فتوسنتز اثر می گذارد و تولید ماده خشک را کاهش می دهد.

نشانه ها

·        زردشدن رگبرگ ها

·        کلروز کل برگها و برگهای نورس

·        کل گیاه بی رنگ می شود.

·        تولید ماده خشک کاهش می یابد.

Importance/Occurrence

·        این مشکل در خاکهای آپلند اتفاق می افتد

·        در سیستمهای ابیاری برنج نسبتا نادر می باشد

·        این مساله ممکن است عامل اصلی کاهش عملکرد در خاکهای قلیایی و آهکی باشد.

·        در سیکل رشدی برنج مهم می باشد.

Confirmation

گیاه و خاک را می توان آزمایش کرد تا کمبود آهن مشخص شود.

میزان اپتیمم و تراز بحرانی آهن در بافت گیاه بشرح ذیل می باشد.

Growth stage	Plant part	Optimum (mg kg-1)	Critical level for deficiency (mg kg-1)
Tillering-PI	Y leaf	75-150	<70
Tillering-PI	Shoot	60-100	<50

کمبود بحرانی آهن بیشتر در رشد مریستمی و بافت توسعه ای اثر می گذارد.

خاک وقتی کمبود آهن دارد که غلظت آهن بشرح ذیل باشد.

• <2 mg Fe kg^-1 NH₄^-acetate, pH 4.8, or
• <4-5 mg Fe kg^-1 DTPA-CaC_l2, pH 7.3.

Why and where it occurs     

کمبود آهن نادر می باشد بویژه در سیستمهای آبی .

چند دلیل باعث می شود که آهن در برنج کمبود داشته باشد:

·         غلظت پایین آهن قابل حل در خاکهای آپلند.

·         کاهش خاک در وضعیت غوطه وری (خاکها با غلظت پایین ماده آلی)

·         pH بالا در خاکهای آهکی و قلیایی (محلول بودن یا جذب اهن به علت غلظت بی کربنات افزایش می یابد).

·         نسبت زیاد آهن به فسفر(حد مرزآهن در فسفات آهن بخاطراستفاده زیاد از کود فسفر)

·         غلظت زیاد منگنز، مس ، روی، مولیبدن، نیکل و آلومینیم

·         بعد از استفاده زیاد از کود NO₃-N، PH رایزوسفر خاک افزایش می یابد.

خاکهای زیر بیشتر دچار کمبود آهن می شوند.

• خاکهای قلیایی آپلند، آهکی و خنثی
• خاکهای پست آهکی وقلیایی با ماده آلی کم
• خاکهای پست آبیاری شده با آب قلیایی
• خاکهای با بافت دریایی مشتق شده از گرانیت

Mechanism of damage

آهن برای انتقال الکترون در فتوسنتز، و جز اصلی پورپیرین های آهن و فرودکسین(دو ترکیب اصلی مرحله نوری فتوسنتز) می باشد. آهن پذیرنده الکترون در واکنش های ردوکس و یک فعال کننده برای آنزیمهای مختلف می باشد(کاتالاز، سوکسینیک، دهیدروژناز و آکونیتاز) می باشد اما از جذب پتاسیم جلوگیری می کند. تحرک آهن درمنطقه ریشه درخاکهای قلیایی کم می باشد. چون آهن تحرکی در گیاه ندارد در ابتدا برگهای جوان کمبود ا نشان می دهند.     

Management principles

کارهای زیر برای جلوگیری از کمبودآهن پیشنهاد می شود:

·         واریته: استفاده از واریته های اصلاح شده مقاوم به غلظت پایین آهن قابل دسترس. رقمهایی با آهن زیاد بکارید. این رقمها برای بچه ها و زنان باردار در کشورهای درحال توسعه پیشنهاد می شود.

·         مدیریت خاک: استفاده از موادآلی

·         مدیریت کود: استفاده از کودهای اسیدی کننده(سولفات آمونیم بجای اوره) در خاکهای با PH بالا و استفاده از کودهای آهن دار که بشرح زیر می باشند.

Name	Formula	Content (% Fe)	Comments
Ferrous sulfate	FeSO4 . H2O, FeSO4 . 7H2O	33 20	Quick-acting, soluble
Ferrous ammonium sulfate	(NH4)2SO4 . FeSO4 . 6H2O	14	Quick-acting, soluble
Fe chelate	NaFeDTPA	10	Quick-acting
Fe chelate	NaFeEDTA	5-14	Quick-acting
Fe chelate	NaFeEDDHA	6	More stable in neutral soils

کمبود آهن پرهزینه ترین کمبود می باشد. منابع غیرآلی آهن برای رفع کمبود آهن تاثیر زیادی ندارد مگر اینکه انها را در مقدار بالا مصرف کنید.

با روشهای زیر کمبود آهن درمان شدنی است.

·         استفاده از سولفات آهن جامد(در حدود30 کیلوگرم آهن درهکتار) در مجاور ردیفهای برنج یا پخش شود(مقدار بیشتری نیازمی باشد).

·         استفاده سرک از سولفات آهن (2تا3% محلول) یا شلات آهن . چون قابلیت حرکت آهن کم می باشد  2 یا 3 بار در 2 هفته در میان این کود دهی صورت بگیرد.

سمیت آهن

اثرآن روی گیاه

·        فعالیت اکسدازپولی فنول افزایش یافته که منجر به تولید پولی فنولهای اکسیده شده می شود.

·        باعث برنزه شدن برگها می شود.

·        قدرت اکسیداسیون ریشه کاهش می یابد.

نشانه ها

·        بگهای پایینی با لکه های قهوه ای ریز از نوک دارد و بسمت جلو پخش می شود  یا کل برگها زردمایل به نارنجی تا قهوه ای می شود.

·        لکه ها روی رگبرگ برگ با هم ترکیب شده وبرگ به رنگ قهوه ای مایل به نارنجی پیش می رود ومی میرد.

·        برگ باریک می شود ولی سبزی خود را حفظ می کند.

·        نوک برگها زرد مایل به نارنجی می شود وحتی در بعضی از واریته ها برگ خشک می شود.

·        برگها به رنگ قهوه ای مایل به زرشکی می شود اگر سمیت آهن زیاد شود.

·        گیاه از رشد بازمی ماند و حتی پنجه زنی متوقف می شود.

·        پوشش روی سطح ریشه قهوه ای تیره تا سیاه می شود و تعدادی از ریشه ها از بین می رود.

Importance/Occurrence

·        این مساله در اکثرخاکها رخ می دهد ولی کلا در خاکهای برنجکاری مناطق پست با آب گرفتگی طولانی بیشتر رخ می دهد.

·        بیشتر در خاکهایی که آب به مدت طولانی می ماند اتفاق می افتد.

·        در سیکل رشدی برنج بر روی گیاه اثر می گذارد    

Confirmation

گیاه و خاک را برای سمیت آهن می توان آزمایش کرد.

مقداراپتیمم و تراز بحرانی برای سمیت آهن در گیاهان به شرح زیر می باشد.

Growth stage	Plant part	Optimum (mg kg-1)	Critical level for toxicity (mg kg-1)
Tillering-PI	Y leaf	100-150	>300-500

اغلب موارد مقدار آهن روی گیاه اثر می گذارد(300 تا 2000 میلی گرم آهن در کیلوگرم) ، اما تراز بحرانی آهن به گیاه و محتویات مواد غذایی کل بستگی دارد. آستانه بحرانی در خاکهای فقیر پایین می باشد. گیاه مسموم به آهن محتویات پتاسیم آن در برگ پایین است(کمتر از 1% پتاسیم). نسبت پتاسیم به آهن 1: 18-17 در کاه و کمتر از 1.5:1 در ریشه برای سمیت آهن مشخص شده است.

/iranagro.blogfa.com/