در دهه های اخیر به دلیل سوء مدیریت زمین های زراعی و عملکرد نامناسب کشاورزان، از قبیل استفاده بی رویه از کودهای نیتروژنه و کود های فسفره که فاقد گوگرد هستند،عدم استفاده از سموم دفع آفات حاوی گوگرد، خروج زیاد زیست توده گیاهی از زمین های کشاورزی ، کاهش ورودی گوگرد از طریق آب باران و کاهش انتشار دی اکسید گوگرد حاصل از سوختن سوخت های فسیلی ، منجر به کمبود این عنصر در خاک بسیاری از مناطق کشور شده است . کشاورزان سالهاست به اهمیت این ماده در روند رشد و عملکرد مطلوب گیاهان پی برده اند . با این وجود برخی اقدامات نامناسب و عدم مدیریت مناسب در این حوزه ، باعث کمبود بیش از پیش این عنصر در اراضی کشاورزی کشور گردیده است.
نقش گوگرد در رشد گیاهان چیست؟
گوگرد از عناصر اصلی جهت رشد و عملکرد مناسب گیاهان است. سولفات جذب شده توسط ریشه منبع اصلی گوگرد برای رشد گیاهان است، نقش گوگرد در ساختار پروتئین ها و عملکرد آنزیم ها بسیار مهم است .هم چنین وجود این ماده ، گیاهان را در برابر تنش ها و آفات مقاوم می سازد. عواملی همچون ترکیبات ثانویه گوگرد مانند( گلوکوزینولات ها، پپتیدها، گلوتامیل و آلیین ها )، فیتوآلکسین ها، پروتئین های غنی از گوگرد (تیونین ها)، رسوبات موضعی گوگرد و آزاد شدن ترکیبات گوگرد فرار به صورت گاز، باعث افزایش مقاومت گیاه در برابر عوامل بیماری زا و آفات می گردند. با توجه به این که جذب گوگرد و نیتروژن به شدت با هم در ارتباط هستند، میزان کمبود گوگرد در گیاهان را می‌توان با نسبت نیتروژن به گوگرد موجود در بافت گیاه تشخیص داد. جهت اطمینان از تأمین گوگرد کافی برای گیاهان، باید شناخت و درک صحیحی از چرخه گوگرد و میزان تغییرات گوگرد در خاک داشت. در گیاهانی که کمبود سولفوردارند، برگهای پیر ممکن است سالم تر به نظر برسند . برعکس، برگها و بافتهای جدیدتر گیاه ممکن است رشد کمتر و برگ هایی به رنگ سبز روشن یا حتی زرد داشته باشند. کمبود گوگرد در هر مرحله از رشد گیاه می تواند منجر به کاهش رشد و عدم بازدهی محصول شود. گوگرد کافی باعث رشد سریع محصول و بلوغ زودرس می شود.
استفاده از گوگرد معدنی در سیستم کشاورزی به عنوان کود جایگزین ارزان برای جبران مجدد گوگرد از دست رفته، امکان استفاده بیشتر از کودهای تجاری نیتروژن و فسفر را فراهم نموده ، هم چنین مانع ازعوارض جانبی منفی محیطی مثل نشت نیترات از طریق زهکشی به آب‌های زیرزمینی، می گردد. البته باید در نظر داشت که گونه های گیاهی از نظر نیاز به گوگرد بسیارمتفاوت هستند و تغذیه مناسب و متعادل گوگرد برای تولید بیشتر، کیفیت بهتر و سلامتی آنها اهمیت زیادی دارد. و از آنجا که بدن انسانها و حیوانات اهلی نیز به میزان متعادلی از گوگرد نیاز دارد، توجه به تأمین نیاز گیاهان و برطرف نمودن کمبودهای احتمالی گیاهان می تواند تأثیر زیادی در حفظ سلامت انسان ها نیز داشته باشد .
علائم کمبود گوگرد در گیاهان چیست ؟
گوگرد یکی از عناصر غذایی ضروری برای گیاهان است و بعد از ازت، فسفر و پتاسیم به عنوان چهارمین ماده غذایی اصلی مورد نیاز گیاه شناخته می‌شود.کمبود این ماده موجب اختلال در روند رشد گیاهان می شود.
علائم کمبود گوگرد در گیاهان متفاوت است ، به عنوان نمونه در گیاه کلزا ، علائم کمبود ممکن است در مرحله یک برگ شروع شود و تازه ترین برگ ها به رنگ سبز زرد با رگبرگ های تیره درآیند.علاوه بر این برگها ممکن است به صورت فنجانی شکل رشد کنند و بعدا حاشیه آنها قرمز شود.
در چنین شرایطی گلها معمولاً اندازه کوچکتری داشته و زرد رنگی کمتری دارند و غلاف های کوچک و بدون توسعه چرمی به رنگ سبز ایجاد می کنند . در صورتی که کمبود گوگرد خفیف تر باشد ممکن است گیاه رشد رویشی خوبی داشته باشد اما گلها و غلاف ها توسعه نخواهند یافت.
کمبود گوگرد در غلات و علوفه ها، با زرد شدن برگ های گیاهان تازه رشد کرده نمایان می شود . بسته به میزان کمبود گیاه ، برگها ممکن است سایه ای از سبز روشن تا کاملاً زرد داشته باشند. این زرد شدن برگها به دلیل عدم تحرک گوگرد در گیاه ایجاد می شود. بنابراین ، برگهای تازه نمی توانند سولفور را از برگهای قدیمی تر دریافت کنند. این وضعیت برخلاف علائم کمبود نیتروژن است که در آن برگ های قدیمی در ابتدا زرد می شوند زیرا نیتروژن برای حمایت از رشد برگ های جدید در گیاه جابجا می شود. بیشتر سولفات جذب شده توسط گیاه پس از احیا به سیستئین و متیونین متابولیزه می‌شود که هر دو پروتئین از اهمیت بالایی در رشد گیاه برخوردار هستند. سولفات باقیمانده در بافت های گیاهی به واکوئل ها منتقل شده و در آنجا ذخیره می‌شود، البته ممکن است انتقال مجدد گوگرد در برخی گیاهان به قدری کند باشد که با وجود حضور گوگرد در واکوئل ها، گیاه علائم کمبود را از خود بروز دهد.
جذب گوگرد از طریق هوا
گیاهان علاوه بر سولفات جذب شده توسط ریشه های خود، توانایی جذب و متابولیسم گازهای گوگردی So2 و H2s توسط شاخه های خود را نیز دارند. میزان جذب So2 به طور مستقیم به میزان باز شدن روزنه ها بستگی دارد و به دلیل حلالیت زیاد آن در آب، مقاومت داخلی در برابر جذب گاز So2 بسیار کم است و در نتیجه هر چه غلظت گاز So2 در جو بالاتر باشد مقدار جذب آن نیز توسط گیاه بیشتر خواهد بود. So2 پس از جذب در مزوفیل ممکن است به صورت سولفیت یا پس از اکسیداسیون به صورت سولفات وارد مسیر کاهش گوگرد شود. در مورد گاز So2 میزان متابولیسم آن در سیستئین تعیین کننده است و حضور این گاز باعث تجمع سریع سیستئین و گلوتاتیون در شاخه گیاهان می‌شود.
تاثیرات گوگرد بر کیفیت غذای ما
تامین میزان کافی گوگرد در محصولات کشاورزی به دلیل نقش اساسی گوگرد در سنتز اسیدهای آمینه، پروتئین ها و برخی متابولیت های ثانویه، در اغلب موارد تأثیرات چشم‌گیری بر کیفیت محصول دارد. بنابراین ، کمبود گوگرد در گیاهان باعث کاهش سنتز پروتئین های ذخیره ای غنی از گوگرد می‌شود، اما سنتز پروتئین هایی که از نظر گوگرد فقیر هستند را افزایش می‌دهد، در نتیجه، کمبود گوگرد در محصولاتی مانند حبوبات باعث کاهش ارزش غذایی بذرها می‌شود.
مطالعات متخصصان در اروپا و استرالیا نشان داده ، میزان کاربرد گوگرد در تولید گندم تأثیر زیادی بر ترکیب پروتئین های گلوتن، خصوصیات خمیر و عملکرد نهایی در تولید نان دارد و به طور کلی، افزایش غلظت گوگرد در دانه گندم با افزایش قابلیت ورآمدن خمیر و حجم گیری نان ارتباط مستقیم دارد . بنابراین بدیهی است که تأمین گوگرد کافی در گندم برای تولید نان با کیفیت، مهم و ضروری است.
بر اساس آزمایشات انجام شده، در صورت کمبود گوگرد، میزان ماده آکریل آمید که دارای اثرات منفی بر سیستم اعصاب و تولید مثلی انسان دارد و احتمالاً سرطان زا است، ۵ تا ۱۰ برابر افزایش خواهد یافت.
کود گوگرد چیست؟
کود گوگرد یکی از انواع کودهایی است که در اراضی کشاورزی جهت اصلاح و بهبود خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولا خاک‌ها و مزارعی که به میزان بسیار زیادی تحت تاثیر شستشو قرار می گیرند تا حد زیادی با کمبود گوگرد مواجه می‌شوند. بنابراین در برخی مواقع لازم است تا گوگرد مورد نیاز گیاهان را به صورت کود گوگرد به خاک و مزرعه مورد نظر وارد نمود. میزان گوگرد، در کود گوگرد به صورت درصد عنصر گوگرد ذکر می گردد همچنین انتخاب اینکه چه نوع کود گوگردی را به خاک مورد نظر تزریق نماییم به ph خاک مورد نظر بستگی داشته و با آن رابطه مستقیم دارد.
گوگرد یکی از مهمترین و متداول ترین کود های مورد مصرف کشاورزان در اراضی کشاورزی است که انواع مختلفی دارد. یکی از انواع آن سنگ گچ است. این نوع از کود گوگرد دارای ۱۸ درصد گوگرد و ۲۲ درصد کلسیم می باشد و علاوه بر تامین مقدار آب مورد نیاز گوگرد و کلسیم برای خاک ، باعث کاهش ph خاک نیز می گردد. یکی دیگر از انواع این کود ، پودر گوگرد می باشد که این کود به عنوان کود گوگرد در زمین های کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انواع کودهای گوگردی
کود گوگردی در انواع مختلف و به شکل شیمیایی وجود دارند که متداول‌ترین آنها سولفات و گوگرد معدنی است. محصولات حاوی سولفات آمونیوم برای رفع کمبود خاک ،عالی عمل می کنند ، اما سولفات در خاک‌های تقریباً خنثی و قلیایی بسیار متحرک و مستعد تلفات و شستشو است، در مقابل، گوگرد معدنی برای گیاه قابل جذب نیست و ابتدا باید به سولفات اکسید شود.
از محصولات دیگری مانند سولفات پتاسیم هم می توان برای رفع کمبود پتاسیم و گوگرد استفاده کرد اما این کودها معمولاً در دسترس نیستند.
کودهای سولفات در صورت وجود رطوبت کافی خاک به سرعت حل می شوند تا SO4-S آزاد شود و فرم سولفات به راحتی در دسترس گیاهان قرار می گیرد. همانطور که گفته شد SO4-S در خاک کاملاً متحرک است و تنها شکل گوگرد است که بطور مستقیم توسط گیاهان استفاده می شود. گیاهان نمی توانند گوگرد عنصری را جذب کنند بنابراین این کودها باید ابتدا به سولفات-S تبدیل شوند تا بتوانند جذب گیاه شوند.
با وجود بیش از ۲۰ کود مختلف حاوی گوگرد ، ممکن است انتخاب بهترین و مناسب ترین کود برای کشاورزان اندکی دشوار باشد. بنابراین بهتر است کشاورزان با یک کارشناس زراعت بومی مشورت کنند تا بهترین کود را انتخاب نمایند.
برخی از انواع متداول کود گوگردی عبارتند از:
گوگرد معدنی:
این نوع گوگرد مستقیماً از معدن استخراج شده و در اختیار کشاورزان قرار می‌گیرد. این نوع گوگردها ممکن است دارای عناصر سمی مانند آلومینیوم باشند.
گوگرد پالایشگاهی:
مقدار قابل توجهی از گوگرد مصرفی از منابع گاز و نفت تأمین می‌شود و با فرآوری صورت گرفته بر روی آنها به خالص‌ترین حالت ممکن یعنی ۹۹ درصد می‌رسند.
گوگرد پاستیلی و یا گرانوله:
گوگردهای پاستیلی و گرانوله همان گوگردهای پالایشگاهی هستند ولی برای مصرف آسان‌تر آنها را به شکل های مختلف گرانوله و پاستیلی فرآوری می‌کنند.
گوگرد پودری:
این نوع گوگردها نیزدر پالایشگاه تولید می شوند و پس از فرآوری که بر روی آنها انجام می شود، بسته‌بندی و به بازار عرضه می گردند.
گوگرد مایع:
گوگرد مایع را می‌توان به عنوان کود گوگرد کشاورزی برای تغذیه گیاهان در داخل خاک استفاده نمود، اما باید در نظر داشت که گوگرد مایع برای اصلاح ساختمان خاک کارایی چندانی ندارد.
تاثیر گوگرد بر عملکرد و سازگاری گیاهان با تنش‌ها و آفات
سیستئین نقش مهمی در سنتز متیونین دارد و همچنین پیش ساز چندین ترکیب گوگردی دیگر مثل گلوتاتیون، کوآنزیم A، بیوتین و ترکیبات ثانویه گوگردی در گیاهان است.
اسیدهای آمینه حاوی گوگرد اهمیت بسزایی در ساختار، ترکیب و عملکرد پروتئین ها و آنزیم ها دارند. همچنین مقادیر بالای این اسیدهای آمینه ممکن است به عنوان پروتئین های ذخیره ای، در گیاه (مثلاً در دانه ها) موجود باشد.
برخی متابولیت های گوگردی مثل فیتوآلکسین ها، پروتئین های غنی از گوگرد (تیونین ها) و رسوبات سلولی گوگرد عنصری (به صورت موضعی)، می‌توانند در مقاومت گیاهان در برابر استرس و آفات موثر باشند. بدیهی است که تأمین گوگرد کافی برای گیاه، تأثیرات مفیدی بر رشد، عملکرد و مقاومت گیاهان در برابر تنش‌های بیوتیکی (تنش هایی که توسط عوامل زنده بر گیاه اعمال می‌شود) و تنش های غیر زنده دارد. علاوه بر این، گوگرد بی اندازه بر کیفیت غذایی گیاهان زراعی تأثیرگذار است.
تاثیر گوگرد در اصلاح و بهبود خاک‌های آهکی
از عوامل اصلی و محدود کننده خاک های آهکی، کربنات های آزاد کلسیم و منیزیم هستند که در اکثر مناطق کشور به دلیل عدم بارش کافی ، به میزان بسیار زیاد در خاک ها تجمع یافته و به خاطر کمبود مواد آلی و pH بالای خاک، قابل انحلال نیستند و در نتیجه باعث کاهش جذب عناصر کم مصرفی مانند روی و آهن می‌گردند .همچنین فسفر نیز در این نوع خاک ها برای گیاهان قابل جذب نیست.
در چنین شرایطی موادی مانند گوگرد، اسیدسولفوریک و گچ می‌توانند برای کاهش اسیدیته و اصلاح خاک های آهکی مورد استفاده قرار گیرند. در کشور ما گوگرد به دلیل عملکرد مطلوب و قابل دسترس بودن آن ، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گوگرد پس از اضافه شدن به خاک، به طور مستقیم نمی‌تواند باعث اسیدی شدن خاک و افزایش جذب مواد غذایی توسط گیاهان شود بلکه باید ابتدا گوگرد اکسید شده و اسید سولفوریک تولید شود تا اسید تولید شده بتواند pH خاک را به خوبی کاهش دهد.
مزایای استفاده از کود گوگرد در کشاورزی
چنانچه از انواع مختلف کود گوگرد در خاک و اراضی کشاورزی خود استفاده کنید باعث جلوگیری از تجمع نیترات در محصولات کشاورزی مختلف شده‌اید . همچنین به بزرگ کردن تدریجی خاک و حفاظت محیط زیست و کمک به سلامت محیط زیست کمک شایانی کرده اید. استفاده از کود گوگرد باعث کاهش مصرف آب و در نتیجه صرفه جویی در میزان آب می گردد.
همچنین استفاده از کود گوگرد باعث جلوگیری از گسترش قارچ های خاکزی می شود و تا حدود زیادی باعث اصلاح و کاهش ph خاک های شور و آهکی و قلیایی می شود. استفاده از کود گوگرد باعث افزایش حلالیت عناصر غذایی مختلف مانند روی ، منگنز، آهن و غیره در گیاهان و درختان می گردد و از طرفی موجب کاهش مصرف کودهای ریز مغذی و فسفات می شود و به بهبود کیفیت آبیاری گیاهان و محصولات مختلف کشاورزی کمک می کند.
تغذیه گوگردی در اکوسیستم‌های کشاورزی و طبیعی
به طور کلی نیاز گیاهان به گوگرد بسیار متفاوت است. به عنوان مثال گیاهان خانواده براسیکا به گوگرد بیشتری نیاز دارند هم چنین گیاهان خانواده آلیوم مانند تره و پیاز نیز به گوگرد بیشتری نیاز دارند، در حالی که محصولاتی مانند حبوبات به میزان نسبتاً کمتری گوگرد نیاز دارند. نیاز بالای گونه های براسیکا و آلیوم می‌تواند به خاطر سنتز متابولیت های ثانویه حاوی گوگرد، گلوکوزینولات ها، تجمع سولفات در بافتهای رویشی و … باشد، همچنین عملکرد محصول نقش زیادی در تعیین میزان نیاز گیاه به گوگرد دارد.
با توجه به اینکه مقدار قابل توجهی از گوگرد مورد نیاز گیاهان از جو تأمین می‌شود، تغییرات آب و هوایی می‌تواند تأثیر زیادی بر شرایط رشد گیاهان داشته باشد به گونه ای که در دهه های اخیر به دلیل کاهش چشمگیر ورودی گوگرد از جو، گیاهان (خصوصاً گونه هایی که به مقدار زیادی گوگرد نیاز دارند) با کمبود گوگرد مواجه شده اند. به عنوان مثال، در بسیاری از مناطق انگلستان، رسوب گوگرد جوی از ۷۰ کیلوگرم در هکتار در سال (در دهه ۱۹۷۰) به کمتر از ۱۰ کیلوگرم در هکتار در سال (در اوایل دهه ۲۰۰۰) کاهش یافته است.
عوامل دیگری مانند استفاده بی رویه از کودها و سموم شیمیایی بدون گوگرد و افزایش روزافزون عملکرد محصولات کشاورزی نیز در کاهش دسترسی گیاهان به گوگرد مؤثر می باشد.
کمبود گوگرد اغلب در نتیجه عدم تعادل مواد غذایی به ویژه نیتروژن رخ می دهد بنابراین یکی از شاخص های رایج برای تشخیص کمبود گوگرد، نسبت نیتروژن به گوگرد است. به عنوان مثال نسبت نیتروژن به گوگرد بیشتر از ۱۷ به ۱ در دانه گندم نشان می‌دهد که محصول با گوگرد ناکافی رشد کرده است. در بافت برگ ها، مقدار بحرانی نسبت نیتروژن به گوگرد تقریباً ۱۵ به ۱ برای غلات و ۶ تا ۱۰ به ۱ برای دانه های روغنی کلزا است.
کمبود گوگرد علاوه بر تاثیرات منفی که بر رشد و توسعه گیاهان دارد، باعث می شود گیاهان نتوانند به طور کارآمد از نیتروژن استفاده کنند و این موضوع باعث افزایش هدررفت نیتروژن و در نتیجه شستشوی نیترات از طریق زهکشی آب می‌شود، ورود نیترات به محیط زیست می‌تواند آسیب جدی به محیط زیست وارد نماید.
نقش گوگرد در رشد گیاهان چیست؟
گوگرد از عناصر اصلی جهت رشد و عملکرد مناسب گیاهان است. سولفات جذب شده توسط ریشه منبع اصلی گوگرد برای رشد گیاهان است، نقش گوگرد در ساختار پروتئین ها و عملکرد آنزیم ها بسیار مهم است .هم چنین وجود این ماده ، گیاهان را در برابر تنش ها و آفات مقاوم می سازد. عواملی همچون ترکیبات ثانویه گوگرد مانند( گلوکوزینولات ها، پپتیدها، گلوتامیل و آلیین ها )، فیتوآلکسین ها، پروتئین های غنی از گوگرد (تیونین ها)، رسوبات موضعی گوگرد و آزاد شدن ترکیبات گوگرد فرار به صورت گاز، باعث افزایش مقاومت گیاه در برابر عوامل بیماری زا و آفات می گردند. با توجه به این که جذب گوگرد و نیتروژن به شدت با هم در ارتباط هستند، میزان کمبود گوگرد در گیاهان را می‌توان با نسبت نیتروژن به گوگرد موجود در بافت گیاه تشخیص داد. جهت اطمینان از تأمین گوگرد کافی برای گیاهان، باید شناخت و درک صحیحی از چرخه گوگرد و میزان تغییرات گوگرد در خاک داشت. در گیاهانی که کمبود سولفوردارند، برگهای پیر ممکن است سالم تر به نظر برسند . برعکس، برگها و بافتهای جدیدتر گیاه ممکن است رشد کمتر و برگ هایی به رنگ سبز روشن یا حتی زرد داشته باشند. کمبود گوگرد در هر مرحله از رشد گیاه می تواند منجر به کاهش رشد و عدم بازدهی محصول شود. گوگرد کافی باعث رشد سریع محصول و بلوغ زودرس می شود.
استفاده از گوگرد معدنی در سیستم کشاورزی به عنوان کود جایگزین ارزان برای جبران مجدد گوگرد از دست رفته، امکان استفاده بیشتر از کودهای تجاری نیتروژن و فسفر را فراهم نموده ، هم چنین مانع ازعوارض جانبی منفی محیطی مثل نشت نیترات از طریق زهکشی به آب‌های زیرزمینی، می گردد. البته باید در نظر داشت که گونه های گیاهی از نظر نیاز به گوگرد بسیارمتفاوت هستند و تغذیه مناسب و متعادل گوگرد برای تولید بیشتر، کیفیت بهتر و سلامتی آنها اهمیت زیادی دارد. و از آنجا که بدن انسانها و حیوانات اهلی نیز به میزان متعادلی از گوگرد نیاز دارد، توجه به تأمین نیاز گیاهان و برطرف نمودن کمبودهای احتمالی گیاهان می تواند تأثیر زیادی در حفظ سلامت انسان ها نیز داشته باشد .
علائم کمبود گوگرد در گیاهان چیست ؟
گوگرد یکی از عناصر غذایی ضروری برای گیاهان است و بعد از ازت، فسفر و پتاسیم به عنوان چهارمین ماده غذایی اصلی مورد نیاز گیاه شناخته می‌شود.کمبود این ماده موجب اختلال در روند رشد گیاهان می شود.
علائم کمبود گوگرد در گیاهان متفاوت است ، به عنوان نمونه در گیاه کلزا ، علائم کمبود ممکن است در مرحله یک برگ شروع شود و تازه ترین برگ ها به رنگ سبز زرد با رگبرگ های تیره درآیند.علاوه بر این برگها ممکن است به صورت فنجانی شکل رشد کنند و بعدا حاشیه آنها قرمز شود.
در چنین شرایطی گلها معمولاً اندازه کوچکتری داشته و زرد رنگی کمتری دارند و غلاف های کوچک و بدون توسعه چرمی به رنگ سبز ایجاد می کنند . در صورتی که کمبود گوگرد خفیف تر باشد ممکن است گیاه رشد رویشی خوبی داشته باشد اما گلها و غلاف ها توسعه نخواهند یافت.
کمبود گوگرد در غلات و علوفه ها، با زرد شدن برگ های گیاهان تازه رشد کرده نمایان می شود . بسته به میزان کمبود گیاه ، برگها ممکن است سایه ای از سبز روشن تا کاملاً زرد داشته باشند. این زرد شدن برگها به دلیل عدم تحرک گوگرد در گیاه ایجاد می شود. بنابراین ، برگهای تازه نمی توانند سولفور را از برگهای قدیمی تر دریافت کنند. این وضعیت برخلاف علائم کمبود نیتروژن است که در آن برگ های قدیمی در ابتدا زرد می شوند زیرا نیتروژن برای حمایت از رشد برگ های جدید در گیاه جابجا می شود. بیشتر سولفات جذب شده توسط گیاه پس از احیا به سیستئین و متیونین متابولیزه می‌شود که هر دو پروتئین از اهمیت بالایی در رشد گیاه برخوردار هستند. سولفات باقیمانده در بافت های گیاهی به واکوئل ها منتقل شده و در آنجا ذخیره می‌شود، البته ممکن است انتقال مجدد گوگرد در برخی گیاهان به قدری کند باشد که با وجود حضور گوگرد در واکوئل ها، گیاه علائم کمبود را از خود بروز دهد.
جذب گوگرد از طریق هوا
گیاهان علاوه بر سولفات جذب شده توسط ریشه های خود، توانایی جذب و متابولیسم گازهای گوگردی So2 و H2s توسط شاخه های خود را نیز دارند. میزان جذب So2 به طور مستقیم به میزان باز شدن روزنه ها بستگی دارد و به دلیل حلالیت زیاد آن در آب، مقاومت داخلی در برابر جذب گاز So2 بسیار کم است و در نتیجه هر چه غلظت گاز So2 در جو بالاتر باشد مقدار جذب آن نیز توسط گیاه بیشتر خواهد بود. So2 پس از جذب در مزوفیل ممکن است به صورت سولفیت یا پس از اکسیداسیون به صورت سولفات وارد مسیر کاهش گوگرد شود. در مورد گاز So2 میزان متابولیسم آن در سیستئین تعیین کننده است و حضور این گاز باعث تجمع سریع سیستئین و گلوتاتیون در شاخه گیاهان می‌شود.
تاثیرات گوگرد بر کیفیت غذای ما
تامین میزان کافی گوگرد در محصولات کشاورزی به دلیل نقش اساسی گوگرد در سنتز اسیدهای آمینه، پروتئین ها و برخی متابولیت های ثانویه، در اغلب موارد تأثیرات چشم‌گیری بر کیفیت محصول دارد. بنابراین ، کمبود گوگرد در گیاهان باعث کاهش سنتز پروتئین های ذخیره ای غنی از گوگرد می‌شود، اما سنتز پروتئین هایی که از نظر گوگرد فقیر هستند را افزایش می‌دهد، در نتیجه، کمبود گوگرد در محصولاتی مانند حبوبات باعث کاهش ارزش غذایی بذرها می‌شود.
مطالعات متخصصان در اروپا و استرالیا نشان داده ، میزان کاربرد گوگرد در تولید گندم تأثیر زیادی بر ترکیب پروتئین های گلوتن، خصوصیات خمیر و عملکرد نهایی در تولید نان دارد و به طور کلی، افزایش غلظت گوگرد در دانه گندم با افزایش قابلیت ورآمدن خمیر و حجم گیری نان ارتباط مستقیم دارد . بنابراین بدیهی است که تأمین گوگرد کافی در گندم برای تولید نان با کیفیت، مهم و ضروری است.
بر اساس آزمایشات انجام شده، در صورت کمبود گوگرد، میزان ماده آکریل آمید که دارای اثرات منفی بر سیستم اعصاب و تولید مثلی انسان دارد و احتمالاً سرطان زا است، ۵ تا ۱۰ برابر افزایش خواهد یافت.
کود گوگرد چیست؟
کود گوگرد یکی از انواع کودهایی است که در اراضی کشاورزی جهت اصلاح و بهبود خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولا خاک‌ها و مزارعی که به میزان بسیار زیادی تحت تاثیر شستشو قرار می گیرند تا حد زیادی با کمبود گوگرد مواجه می‌شوند. بنابراین در برخی مواقع لازم است تا گوگرد مورد نیاز گیاهان را به صورت کود گوگرد به خاک و مزرعه مورد نظر وارد نمود. میزان گوگرد، در کود گوگرد به صورت درصد عنصر گوگرد ذکر می گردد همچنین انتخاب اینکه چه نوع کود گوگردی را به خاک مورد نظر تزریق نماییم به ph خاک مورد نظر بستگی داشته و با آن رابطه مستقیم دارد.
گوگرد یکی از مهمترین و متداول ترین کود های مورد مصرف کشاورزان در اراضی کشاورزی است که انواع مختلفی دارد. یکی از انواع آن سنگ گچ است. این نوع از کود گوگرد دارای ۱۸ درصد گوگرد و ۲۲ درصد کلسیم می باشد و علاوه بر تامین مقدار آب مورد نیاز گوگرد و کلسیم برای خاک ، باعث کاهش ph خاک نیز می گردد. یکی دیگر از انواع این کود ، پودر گوگرد می باشد که این کود به عنوان کود گوگرد در زمین های کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انواع کودهای گوگردی
کود گوگردی در انواع مختلف و به شکل شیمیایی وجود دارند که متداول‌ترین آنها سولفات و گوگرد معدنی است. محصولات حاوی سولفات آمونیوم برای رفع کمبود خاک ،عالی عمل می کنند ، اما سولفات در خاک‌های تقریباً خنثی و قلیایی بسیار متحرک و مستعد تلفات و شستشو است، در مقابل، گوگرد معدنی برای گیاه قابل جذب نیست و ابتدا باید به سولفات اکسید شود.
از محصولات دیگری مانند سولفات پتاسیم هم می توان برای رفع کمبود پتاسیم و گوگرد استفاده کرد اما این کودها معمولاً در دسترس نیستند.
کودهای سولفات در صورت وجود رطوبت کافی خاک به سرعت حل می شوند تا SO4-S آزاد شود و فرم سولفات به راحتی در دسترس گیاهان قرار می گیرد. همانطور که گفته شد SO4-S در خاک کاملاً متحرک است و تنها شکل گوگرد است که بطور مستقیم توسط گیاهان استفاده می شود. گیاهان نمی توانند گوگرد عنصری را جذب کنند بنابراین این کودها باید ابتدا به سولفات-S تبدیل شوند تا بتوانند جذب گیاه شوند.
با وجود بیش از ۲۰ کود مختلف حاوی گوگرد ، ممکن است انتخاب بهترین و مناسب ترین کود برای کشاورزان اندکی دشوار باشد. بنابراین بهتر است کشاورزان با یک کارشناس زراعت بومی مشورت کنند تا بهترین کود را انتخاب نمایند.
برخی از انواع متداول کود گوگردی عبارتند از:
گوگرد معدنی:
این نوع گوگرد مستقیماً از معدن استخراج شده و در اختیار کشاورزان قرار می‌گیرد. این نوع گوگردها ممکن است دارای عناصر سمی مانند آلومینیوم باشند.
گوگرد پالایشگاهی:
مقدار قابل توجهی از گوگرد مصرفی از منابع گاز و نفت تأمین می‌شود و با فرآوری صورت گرفته بر روی آنها به خالص‌ترین حالت ممکن یعنی ۹۹ درصد می‌رسند.
گوگرد پاستیلی و یا گرانوله:
گوگردهای پاستیلی و گرانوله همان گوگردهای پالایشگاهی هستند ولی برای مصرف آسان‌تر آنها را به شکل های مختلف گرانوله و پاستیلی فرآوری می‌کنند.
گوگرد پودری:
این نوع گوگردها نیزدر پالایشگاه تولید می شوند و پس از فرآوری که بر روی آنها انجام می شود، بسته‌بندی و به بازار عرضه می گردند.
گوگرد مایع:
گوگرد مایع را می‌توان به عنوان کود گوگرد کشاورزی برای تغذیه گیاهان در داخل خاک استفاده نمود، اما باید در نظر داشت که گوگرد مایع برای اصلاح ساختمان خاک کارایی چندانی ندارد.
تاثیر گوگرد بر عملکرد و سازگاری گیاهان با تنش‌ها و آفات
سیستئین نقش مهمی در سنتز متیونین دارد و همچنین پیش ساز چندین ترکیب گوگردی دیگر مثل گلوتاتیون، کوآنزیم A، بیوتین و ترکیبات ثانویه گوگردی در گیاهان است.
اسیدهای آمینه حاوی گوگرد اهمیت بسزایی در ساختار، ترکیب و عملکرد پروتئین ها و آنزیم ها دارند. همچنین مقادیر بالای این اسیدهای آمینه ممکن است به عنوان پروتئین های ذخیره ای، در گیاه (مثلاً در دانه ها) موجود باشد.
برخی متابولیت های گوگردی مثل فیتوآلکسین ها، پروتئین های غنی از گوگرد (تیونین ها) و رسوبات سلولی گوگرد عنصری (به صورت موضعی)، می‌توانند در مقاومت گیاهان در برابر استرس و آفات موثر باشند. بدیهی است که تأمین گوگرد کافی برای گیاه، تأثیرات مفیدی بر رشد، عملکرد و مقاومت گیاهان در برابر تنش‌های بیوتیکی (تنش هایی که توسط عوامل زنده بر گیاه اعمال می‌شود) و تنش های غیر زنده دارد. علاوه بر این، گوگرد بی اندازه بر کیفیت غذایی گیاهان زراعی تأثیرگذار است.
تاثیر گوگرد در اصلاح و بهبود خاک‌های آهکی
از عوامل اصلی و محدود کننده خاک های آهکی، کربنات های آزاد کلسیم و منیزیم هستند که در اکثر مناطق کشور به دلیل عدم بارش کافی ، به میزان بسیار زیاد در خاک ها تجمع یافته و به خاطر کمبود مواد آلی و pH بالای خاک، قابل انحلال نیستند و در نتیجه باعث کاهش جذب عناصر کم مصرفی مانند روی و آهن می‌گردند .همچنین فسفر نیز در این نوع خاک ها برای گیاهان قابل جذب نیست.
در چنین شرایطی موادی مانند گوگرد، اسیدسولفوریک و گچ می‌توانند برای کاهش اسیدیته و اصلاح خاک های آهکی مورد استفاده قرار گیرند. در کشور ما گوگرد به دلیل عملکرد مطلوب و قابل دسترس بودن آن ، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گوگرد پس از اضافه شدن به خاک، به طور مستقیم نمی‌تواند باعث اسیدی شدن خاک و افزایش جذب مواد غذایی توسط گیاهان شود بلکه باید ابتدا گوگرد اکسید شده و اسید سولفوریک تولید شود تا اسید تولید شده بتواند pH خاک را به خوبی کاهش دهد.
مزایای استفاده از کود گوگرد در کشاورزی
چنانچه از انواع مختلف کود گوگرد در خاک و اراضی کشاورزی خود استفاده کنید باعث جلوگیری از تجمع نیترات در محصولات کشاورزی مختلف شده‌اید . همچنین به بزرگ کردن تدریجی خاک و حفاظت محیط زیست و کمک به سلامت محیط زیست کمک شایانی کرده اید. استفاده از کود گوگرد باعث کاهش مصرف آب و در نتیجه صرفه جویی در میزان آب می گردد.
همچنین استفاده از کود گوگرد باعث جلوگیری از گسترش قارچ های خاکزی می شود و تا حدود زیادی باعث اصلاح و کاهش ph خاک های شور و آهکی و قلیایی می شود. استفاده از کود گوگرد باعث افزایش حلالیت عناصر غذایی مختلف مانند روی ، منگنز، آهن و غیره در گیاهان و درختان می گردد و از طرفی موجب کاهش مصرف کودهای ریز مغذی و فسفات می شود و به بهبود کیفیت آبیاری گیاهان و محصولات مختلف کشاورزی کمک می کند.
تغذیه گوگردی در اکوسیستم‌های کشاورزی و طبیعی
به طور کلی نیاز گیاهان به گوگرد بسیار متفاوت است. به عنوان مثال گیاهان خانواده براسیکا به گوگرد بیشتری نیاز دارند هم چنین گیاهان خانواده آلیوم مانند تره و پیاز نیز به گوگرد بیشتری نیاز دارند، در حالی که محصولاتی مانند حبوبات به میزان نسبتاً کمتری گوگرد نیاز دارند. نیاز بالای گونه های براسیکا و آلیوم می‌تواند به خاطر سنتز متابولیت های ثانویه حاوی گوگرد، گلوکوزینولات ها، تجمع سولفات در بافتهای رویشی و … باشد، همچنین عملکرد محصول نقش زیادی در تعیین میزان نیاز گیاه به گوگرد دارد.
با توجه به اینکه مقدار قابل توجهی از گوگرد مورد نیاز گیاهان از جو تأمین می‌شود، تغییرات آب و هوایی می‌تواند تأثیر زیادی بر شرایط رشد گیاهان داشته باشد به گونه ای که در دهه های اخیر به دلیل کاهش چشمگیر ورودی گوگرد از جو، گیاهان (خصوصاً گونه هایی که به مقدار زیادی گوگرد نیاز دارند) با کمبود گوگرد مواجه شده اند. به عنوان مثال، در بسیاری از مناطق انگلستان، رسوب گوگرد جوی از ۷۰ کیلوگرم در هکتار در سال (در دهه ۱۹۷۰) به کمتر از ۱۰ کیلوگرم در هکتار در سال (در اوایل دهه ۲۰۰۰) کاهش یافته است.
عوامل دیگری مانند استفاده بی رویه از کودها و سموم شیمیایی بدون گوگرد و افزایش روزافزون عملکرد محصولات کشاورزی نیز در کاهش دسترسی گیاهان به گوگرد مؤثر می باشد.
کمبود گوگرد اغلب در نتیجه عدم تعادل مواد غذایی به ویژه نیتروژن رخ می دهد بنابراین یکی از شاخص های رایج برای تشخیص کمبود گوگرد، نسبت نیتروژن به گوگرد است. به عنوان مثال نسبت نیتروژن به گوگرد بیشتر از ۱۷ به ۱ در دانه گندم نشان می‌دهد که محصول با گوگرد ناکافی رشد کرده است. در بافت برگ ها، مقدار بحرانی نسبت نیتروژن به گوگرد تقریباً ۱۵ به ۱ برای غلات و ۶ تا ۱۰ به ۱ برای دانه های روغنی کلزا است.
کمبود گوگرد علاوه بر تاثیرات منفی که بر رشد و توسعه گیاهان دارد، باعث می شود گیاهان نتوانند به طور کارآمد از نیتروژن استفاده کنند و این موضوع باعث افزایش هدررفت نیتروژن و در نتیجه شستشوی نیترات از طریق زهکشی آب می‌شود، ورود نیترات به محیط زیست می‌تواند آسیب جدی به محیط زیست وارد نماید.
دیدگاه ها