با عنصر منگنز بیشتر آشنا شویم:
مقدار منگنز در پوسته زمين حدود 1000 ميلي گرم در كيلوگرم است كه اين ميزان در خاكها از 20 تا 3000 ميلي گرم در كيلوگرم و ميانگين 600 متغير است. منگنز در سنگهاي حاوي Fe و Mg وجود دارد. Mn در خاك به صورت پوسته اكسيدها و هيدروكسيد روي ذرات خاك مشاهده ميشود. نوع سنگ مادري، سن خاكها، مواد آلي و pH از جمله عوامل مؤثر در ميزان Mn خاك است.
نقش عنصر منگنز در گیاهان:
منگنز به صورت كاتيون +Mn2 جذب گياه شده و در فرآيندهاي متعددي شركت ميكند. از جمله فعال سازي آنزيمها و ساخت متابوليستهاي ثانوي كه اين خود باعث افزايش مقاومت گياهان در برابر بيماريها ميشود. Mn در برخي واكنشها ميتواند با Mg جايگزين شود.
بيشترين ميزان منگنز در ريشه وجود دارد. گياهان مختلف حساسيت متفاوتي نسبت به كمبود Mn از خود نشان ميدهند. ميزان Mn در گياهان مختلف متفاوت گزارش شده 20 تا 30 ميليگرم در كيلوگرم در اندامهاي مختلف است.
اين عنصر در داخل گياه تحرك كمي دارد و كمبود ابتدا در پهنك برگهاي جوان به صورت كلروز بين رگبرگي به شكل لكهاي درشت و مشبك مانند ديده ميشود و كلروفيل در اين مناطق تجزيه ميشود.
منگنز در گیاهان به‌عنوان یک عامل مهم برای سیستم‌های زیستی مختلف از جمله فتوسنتز، تنفس و جذب نیتروژن به کار میرود. منگنز در جوانه‌زنی گرده، رشد لوله گرده، طول عمر سلول‌های ریشه و مقاومت در برابر عوامل بیماری‌زای ریشه دخیل است. منگنز نقش مهمی در فتوسنتز دارد، زیرا فتوسيستم اکسیداسیون II-water نیاز مطلق به منگنز دارد. منگنز در این سیستم حیاتی است، زیرا موجب تسریع فتولیز (تقسیم نور) مولکول‌های آب و فراهم کردن انرژی برای فتوسنتز میشود. بنابراین، تعجب‌آور نیست که کمبود منگنز، حتی در صورت عدم وجود نشانه‌های بصری در برگ‌ها به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای باعث کاهش فتوسنتز شود. اثر منفی کمبود منگنز در فتوسنتز موجب کاهش معنی‌دار غلظت قند محلول در قسمت‌های مختلف گیاهان میشود. به‌طور گسترده‌ای این باور وجود دارد که کاهش فتوسنتز دلیل عمده کاهش تولید ماده خشک در شرایط کمبود منگنز است.
عوامل محدودکننده دسترسی گیاهان به منگنز
كمبود Mn در خاك به صورت يون محلول Mn2+)) تبادلي و متصل به مواد آلي نيز ديده ميشود و تعادل بين آنها نماينده قابليت دسترسي اين عنصر براي گياه است. شرايط تهويه، pH و تشكيل تركيبات پيچيده با مواد آلي در اين ميان نقش مهمي دارند. Mn در شرايط خاصي ميتواند آبشويي شده و از خاك خارج شود.
افزايش pH ميزان منگنز محلول و تبادلي را كاهش ميدهد و به همين علت مصرف كودهاي اسيدزاي ازته و گوگردي ميتواند باعث بهبود وضعيت حالليت Mn شود.
تهويه نامطلوب و رطوبت زيادي، كاهش O2 و افزايش Mn محلول را بخصوص در شرايط اسيدي به دنبال دارد كه حتي منجر به مسموميت نيز ميشود.
خاكهاي قليايي داراي مواد آلي زياد باعث بوجود آمدن تركيبات كلاته محلول مي شود. البته در شرايطي مانند استان يزد كه مواد آلي اندكي دارد اضافه كردن مواد آلي طبيعي مانند كمپوست و يا بقاياي گياهي گندم ميتواند ميزان Mn قابل استفاده را افزايش دهد.
مقادير زياد مس، آهن و روي ميتواند جذب Mnرا كاهش دهد. تركيباتي مانند ،KCL KNO3 و حتي NaCl حالليت و قابليت جذب Mn را افزايش مي دهد.
سمیت منگنز
تنشهای مختلف همواره محدودکننده رشد و عملکرد گیاه بوده است. یکی از این تنشها سمّیت منگنز است. شایان ذکر است که منگنز عنصر ضروری کممصرفی است که از نظر وظایف بیوشیمیایی در گیاه شبیه منیزیم عمل می‌کند. هر دو یون، ATP را با کمپلکس آنزیمی (فسفوکینازها و فسفوترانسفرازها) پیوند میدهند، در حالی‌که پیوندی که توسط منگنز تشکیل میشود، با پیوندی که توسط منیزیم تشکیل میشود، کمی متفاوت است. دکربوکسیلازها و دهیدروژنازهای چرخه کربس نیز توسط منگنز فعال می‌شوند (منگل و کرکبی، 1376)، منگنز با فعال ساختن ایندولاستیک اسید اکسیدازها سبب اکسایش ایندولاستیک اسید میشود. وجود منگنز در فتوسیستم II که در واکنش های تجزیه آب شرکت می کند نیز ضروری به شمار میرود (منگل و کرکبی، 1376) با این حال، غلظتهای بالای منگنز برای گیاه سمّی بوده، در برخی از خاکها، از جمله خاکهای اسیدی و آتشفشانی، احیای بیش از حد این عنصر به سمّیت منگنز در بسیاری از خاکهای مرتعی و کشاورزی (Rezai and Farbodnia, 2008) منجر میشود. بدین ترتیب، با کاربرد کودهای اسیدزا مانند سولفاتآمونیوم، احتمال ظهور سمّیت منگنز افزایش می‌یابد و نیز کاهش پتانسیل اکسایش خاک در خاکهایی که به حالت غرقابی درآمدهاند، سبب افزایش احیای منگنز و تبدیل اشکال مختلف این عنصر میشود (منگل و کرکبی، 1376). عوامل مختلفی بر روی تحمل گیاه به منگنز مؤثر هستند. سن برگ، دما، تعادل تغذیهای خاک، pH ، ژنوتیپ و خصوصاً شدت نور از عوامل مهم تعیین‌کننده شدت حساسیت گونهها به سمّیت منگنز است (حاجی‌بلند و خسروپناه، 1384).
علائم کمبود منگنز در گیاهان:
علائم کمبود منگنز در برگ‌های میانی شدیدتر از برگ‌های جوان‌تر است زیرا منگنز ترجیحاً به بافت جوان‌تر انتقال می‌یابد. لکه‌های سفید در نواحی برگ کلروتیک خیلی زود به صورت نکروتیک و به رنگ قرمز، قرمز مایل به قهوه‌ای یا قهوه‌ای درمی‌آیند. علائم کمبود منگنز به صورت لکه زرد در چغندرقند، نقاط سیاه در نخودفرنگی، لکه خاکستری در جو دوسر و بادزدگی نیشکر شناخته میشود. اگرچه منگنز در گیاهان به مقدار بسیار کمی استفاده میشود، اما، مانند همه مواد مغذی برای رشد سالم گیاه بسیار مهم است. منگنز، نقش مهمی در روند فتوسنتز دارد.
منگنز یکی از ریزمغذی‌های مهم گیاهی می‌باشد که پس از آهن در جایگاه دوم برای گیاهان مورد نیاز است. مانند هر عنصر دیگر، اگر بافت گیاهی دچار کمبود یا سمیّت منگنز باشد، می‌تواند یک عامل محدودکننده در رشد گیاه باشد. به طرق مختلف کمبود منگنز یا مسمومیت آن، اغلب با کمبود یا مسمومیت آهن اشتباه گرفته میشود.
منگنز دارای تحرک نسبتاً کم فلوئوم در گیاهان است و به همین علت نشانه‌های کمبود منگنز در برگ‌های جوان‌تر ایجاد میشود. غلظت بحرانی برای کمبود منگنز به‌طورکلی کمتر از 20 ppm وزن خشک در برگ‌های جوان به‌طور کامل گسترش‌یافته است. در مورد دولپه‌ای‌ها، کمبود منگنز در ابتدا به صورت برگ‌های رنگ‌پریده، و پس‌ازآن کلروز متناوب بین رگه‌ای دیده میشود. دولپه‌ای‌های در معرض مقادیر زیاد منگنز نیز ممکن است علائم نقاط قهوه‌ای را نشان دهند. در غلات، کمبود منگنز می‌تواند برگ‌های جوان‌تر سبز یا زرد کم‌رنگ ایجاد کند. این شرایط به صورت لکه خاکستری شناخته میشود و حاوی نقاط نکروتیک است که در برگ‌های قدیمی شکل می‌گیرد.
منابع تامین کننده منگنز
سولفات منگنز
اکسید منگنز
مواد آلی
کلات منگنز
نحوه کاربرد کودهای حاوی منگنز
كودها در شرايط كمبود شديد به صورت نواري و در مقادير بالاتر به صورت پخش سطحي نيز ميتواند بكار برده شود. ميزان 50-40 كيلوگرم سولفات منگنز براي غلات مناسب تشخيص داده شده است. محلول پاشي در شرايط برطرف نمودن كمبود درختان ميوه يا گياهان زراعي نيز توصيه ای اقتصادي تر و مؤثرتر است.
نتیجه کاربرد عنصر منگنز در گیاهان مختلف
متاعی و همکاران محلولپاشی با کودهاي ریزمغذي مانند منگنز بر عملکرد کمی و کیفـی ذرت شـیرین (saccharata var mays Zea) اثـر معنـی داري بـر عملکـرد زیستی و عملکرد پـروتئین دانـه داشـت. بیشـترین عملکـرد زیستی به طور مشترك متعلق به محلولپاشی بـا آهـن و منگنـز بود.
مصـطفوي راد و همکـاران گـزارش کردند که کاربرد توأم روي و منگنز باعث افزایش عملکرد دانه، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته، طول خوشه و وزن خوشه در گندم گردید.
با توجه بـه سـازگاري ارزن بـه شـرایط آب وهـوایی منطقـه خراسان جنوبی این تحقیق بهمنظور بررسـی اثـر محلـول پاشـی آهـن، روي و منگنـز بـر عملکـرد، اجـزاي عملکـرد و درصـد پروتئین دو رقم ارزن دانهاي انجام گرفت.
با توجه به مطالب ارائه شده و اهمیت عنصرمنگنز در رشد و سلامت گیاه، شرکت داریا تجارت نیک سپهر مجموعه ای از کودهای حاوی درصد منسبی از این عنصر را برای رفع نیازهای گیاه به این عنصر ارائه کرده است.
