الزنك  ZINC

 

الزنك فى الأرض  Zinc in Soil

يوجد الزنك فى الأرض على عدة صور منها:

- داخل التركيب الكيميائى لبعض المعادن مثل: معادن الـ Ferromagnesium والأوجيت Augite ، الهورنبلند Hornblende والبيوتيت   Biotite.

- فى صورة ملح مثل: كبريتيد الزنك Sphalarite (ZnS) ؛ الزنكيت  Zincite (ZnO) كربونات الزنك Smithsonite (ZnCO3) ، وسيليكات الزنك Willemite (ZnSiO3 and ZnSiO4) .

- الزنك ( Zn) المدمص على معقدات التبادل بالأرض .

- الزنك الموجود فى صورة معقدات عضوية ، ومنه الذائب وغير الذائب .

- الزنك الذائب فى الماء ، ويشمل أيون الزنك Zn2+ والموجود مع المادة العضوية فى صورة معقدات ذائبة.

 

       معظم الزنك الموجود بالأرض يوجد فى تركيب المعادن الأولية . ويرجع انتشار الزنك فى كثير من المعادن الأرضية بسبب إحلاله محل أيون الماغنسيوم أو محل أيون الحديدوز ، ومع حدوث التجوية لهذه المعادن يحدث تحرر لجزء من كمية هذا العنصر إلى محلول التربة ، مما يكون له تأثيره الإيجابى على تغذية النبات بهذا العنصر علماً بأن الكمية الذائبة تكون قليلة جداً (0.002 -0.2 جزء لكل مليون جزء) .

 

الكمية الكلية من الزنك فى الأرض:

     تختلف الأراضى فى المحتوى الكلى من الزنك اختلافاً كبيراً ، حيث يتراوح هذا المحتوى من 10 إلى 300 جزء فى المليون ، وبمتوسط عام 80 جزء فى المليون . وبصفة عامة لا تعبر الكمية الكلية من العنصر فى الأرض على مدى حاجة النبات إلى التسميد من هذا العنصر من عدمه ، حيث يتوقف ذلك على الكمية الميسرة والصالحة للامتصاص بواسطة النبات .

 

كمية الزنك الميسرة بالتربة:

     تعتبر كلُ من الصورة الذائبة والمتبادلة ذات درجة تيسر مرتفعة للنبات ، وإن كان هناك جزء قليل من الزنك غير المتبادل والموجود داخل تركيب المعادن قد لا يفى بحاجة النبات حيث يتحرر بمعدل بطئ أثناء حدوث تجوية لهذه المعادن . وبصفة عامة وفى معظم الأراضى فإن تركيز الكمية الذائبة فى المحلول الأرضى لا تتعدى أجزاء قليلة من المليون ، وفى الغالب تكون أقل من واحد جزء فى المليون . وهناك عدة عوامل تؤثر على سلوك ودرجة تيسر الزنك فى الأرض وتشمل:

1- رقم الـ pH

     درجة تيسر الزنك تتوقف بدرجة كبيرة على pH التربة ، حيث يزداد التيسر بانخفاض الـpH ، ويتضح ذلك فى الأراضى الحامضية . وعلى العكس من ذلك نجد فى الأراضى القاعدية تكون الكمية الميسرة قليلة جداً ، حيث وجد أن تركيز الزنك يقل 100 مرة مع كل وحدة زيادة فى قيمة الـ pH. ويعزى ظهور أعراض النقص للزنك على النباتات النامية فى الأراضى الجيرية إلى هذا السبب بصورة أساسية . وعلى ذلك فأى عامل يؤثر على خفض أو رفع الـpH من شأنه أن يؤثر على زيادة أوانخفاض درجة تيسر الزنك للنبات . فمثلاً إضافة الجير للأراضى الحامضية يرفع رقم الـpH ، وبالتالى يقلل من تيسر هذا العنصر ، بينما الاستخدام المستمر للأسمدة ذات التأثير الفسيولوجى الحامضى مثل كبريتات الأمونيوم يؤدى إلى خفض الـ pH، وبالتالى زيادة تيسر الزنك . وفى بعض الأراضى الحامضية يزداد التيسر لدرجة وصول التركيز لدرجة السمية . وعموماً وجد أن أفضل رقم pH للتربة يكون عنده الزنك ميسر هو فى مدى من 5.5 - 6.5 .

 

2- المادة العضوية:

     مع تحلل المادة العضوية بالتربة تنطلق المركبات العضوية والتى تعمل عمل المركبات المخلبية مما تزيد من تيسر الزنك . وأوضحت كثير من الدراسات بأن الأراضى الفقيرة فى المادة العضوية تعانى من نقص فى الزنك الميسر ، وتزداد الكمية الميسرة فى نفس الأرض مع إضافة المادة العضوية . وقد يختلف تأثير المادة العضوية على تيسر الزنك وذلك حسب نوع المركب الناتج من التحلل والمرتبط مع الزنك . فالأحماض العضوية ذات الوزن الجزيئى المنخفض مثل حمض الفولفيك Fulvic acids تكون معقدات زنك ذائبة فى الماء ، بينما المركبات ذات الوزن الجزيئى المرتفع مثل اللجنين والمركبات التى تحوى أحماض الدباليك Humic acids  تكون معقدات غير ذائبة فى الماء . ويلاحظ أن إضافة المادة العضوية للأراضى القاعدية والجيرية يزيد من تيسر الزنك بها سواء بطريقة مباشرة أو غير مباشرة عن طريق خفض رقم الـpH للأرض .

 

3- كربونات الكالسيوم:

     كثير من الأبحاث أوضحت بأن هناك تأثيراً سلبياً لكربونات الكالسيوم على تيسر الزنك فى التربة الزراعية . وهناك العديد من التفسيرات التى توضح هذا التأثير ومنها : أولاً: تأثير غير مباشر وذلك لتأثير كربونات الكالسيوم على رفع رقم pH الأرض. ثانياً: قد يحدث تفاعل بين الكربونات والزنك وخاصةً فى حالة وجود كربونات الماغنسيوم (الماغنيسيت MgCO3 والدولوميت Mg Ca (CO3)2  ) وذلك بإحلال الزنك محل الماغنسيوم الموجود بهذه المركبات . ثالثاً: حدوث ادمصاص للزنك على أسطح كربونات الكالسيوم، وبالتالى تقل الكمية الميسرة .

 

4- تأثير قوام التربة:

     الأراضى الخفيفة خشنة القوام قدرتها على الاحتفاظ بالزنك قليلة ، وعلى ذلك فإن الأراضى الرملية يعانى النبات النامى فيها من نقص الزنك ، بينما العكس فى الأراضى الطينية ناعمة القوام . ولقد وجد أن لبعض معادن الطين القدرة على ادمصاص الزنك على أسطحها ، بل أكثر من ذلك فإنه قد يحدث تثبيت للزنك ويصبح فى صورة غير صالحة للنبات ، فمعادن البروسيت Brucite  والفيرميكيولايت  Vermiculite، وأيضاً الطين المشبع بالماغنسيوم  Mg- Saturated Clay تكون قدرتها على تثبيت الزنك مرتفعة بالمقارنة بمعادن المسكوفيت Muscovite ، البينتونايت Bentonite ، الكاؤولينيت Kaolinite ، البيروفيلليت Pyrophillite والبيوتيت Biotite فإنها ذات قدرة محدودة على التثبيت . كما تلعب الأاكاسيد الحرة فى الأراضى الحامضية دوراً أساسياً فى تقليل درجة تيسر الزنك فى هذه الأراضى .

5- تأثير مستوى الفوسفات فى التربة:

        التركيز المرتفع من الفوسفات الذائبة ، سواء الموجودة أصلاً بالتربة Native phosphorus أو الناتجة من التسميد الزائد بالفوسفات يؤدى إلى تأثير عكسى على الزنك كعنصر مغذى للعديد من المحاصيل . ويكون التضاد Antagonistic متفاقم فى الأراضى الجيرية . وهناك عدة تفسيرات لذلك ذكرها عواد سنة 1987 :

 

 أولاً: قد يحدث ترسيب للزنك فى صورة فوسفات الزنك Zn3(PO4)2 وهى مركبات قليلة الذوبان وقد اُعتبر هذا المركب هو المسئول عن نقص الزنك الميسر فى كثير من الأراضى .

ثانياً: إن قدرة الفوسفور على زيادة النمو للنبات تفوق كثيراً قدرة الزنك وهذا بالطبع يؤدى إلى انخفاض تركيز الزنك فى النبات وخاصةً فى القمة ، كنتيجة لتأثير التخفيف Dilution effect .

ثالثاً: حدوث اضطراب حيوى داخل النبات لعدم حدوث التوازن المطلوب بين العنصرين داخل النبات ، أى أن الفوسفور يشجع على ظهور أعراض نقص الزنك بسبب عدم التوازن بين نسبة الفوسفور إلى الزنك P / Zn وهذا نتيجة اختلاف معدل حركة الزنك والفوسفور من الجذر إلى القمة .

رابعاً: فسر بعض الباحثين بأن السبب يرجع إلى تكوين معقدات بين الزنك والبروتين داخل المجموع الجذرى وأن الفوسفور يشجع على تكوين هذه المعقدات .

خامساً: حدوث إعاقة لامتصاص الزنك نتيجة لزيادة تركيز الكالسيوم فى المحلول الأرضى مع إضافة الأسمدة الفوسفاتية .

 

6- تأثير الأسمدة الأزوتية:

      أشارت نتائج كثير من الباحثين بأن إضافة الأسمدة النيتروجينية تؤدى إلى نقص الزنك الميسر للنبات ، وبالتالى تظهر أعراض نقص هذا العنصر على النباتات . وهناك عدة تفسيرات منها : أن الزنك يتحد مع النترات ويتكون نترات الزنك وهو مركب عالٍ فى درجة ذوبانه فى الماء، وبالتالى يتحرك مع مياه الصرف  ويحدث غسيل للزنك من منطقة نمو الجذور ، ومن جهة أُخرى فإن نترات الزنك المتكونة تكون مصدر لإمداد النبات بالزنك الميسر . أما التفسير الآخر هو قابلية النبات لتثبيت الزنك فى المجموع الجذرى وذلك عن طريق تكوين معقدات مع البروتينات غير متحركة Immobile Zn-protein complexes ، وبالتالى تتقيد حركة الزنك داخل النبات وتظهر الأعراض على النموات الحديثة . وتجدر الإشارة أن الأسمدة النيتروجينية ذات التأثير الحامضى تزيد من تيسر الزنك وذلك نتيجة لخفض رقم الـpH والعكس مع الأسمدة القاعدية التأثير .

 

الزنك فى النبات Zinc in Plant        

      الزنك من العناصر الضرورية لنمو النبات ، وبالتالى فإنه يوجد فى جميع الأنسجة النباتية ويتجمع بتركيزات مختلفة فى الأجزاء المختلفة للنبات والتى يمكن ترتيبها حسب محتواها كما يلى :

الجذور> السيقان > الأوراق > الثمار

 

الوظائف الحيوية للزنك Biological Function

       الزنك من العناصر المعدنية المهمة لتنشيط كثير من الإنزيمات والخاصة يتمثيل ثانى أكسيد الكربون CO2 . ومن أكثر الإنزيمات التى تنشط فى وجود هذا عنصر الزنك إنزيم Fractose 1.6-bisphosphatase  إنزيم الـCarbonic anhydrase  والذى يشجع على تحلل حامض الكربونيك إلى ثانى أكسيد الكربون والماء ، وأيضاً عدد من إنزيمات Dehydrogenases . ويمكن إيجاز أهم الوظائف الحيوية للزنك فى النبات كما يلى :

- ضرورى لتخليق الحمض الأمينى التربتوفان Tryptophane والذى يتحول إلى أُوكسين auxin وهو عبارة عن Indole acetic acid والذى يساعد على زيادة النمو فى النبات . حيث وجد أن النباتات التى تعانى من نقص الزنك يكون تركيز الاكسين فى الجذور والبراعم قليل جداً

- ضرورى لمختلف الـmetallo - enzymes - carbonic anhydrase, alcohol  dehydrogenase.

- يلعب دور فى تخليق الأحماض النووية والبروتينات .

 

تركيز الزنك فى النبات Zinc Concentration in Plant

      هناك مدى واسع فى تركيز الزنك داخل النباتات والذى يتراوح من إلى 20 إلى 100 جزء فى المليون، وفى المادة الجافة من 1 إلى 10000 جزء فى المليون . وهناك عدة عوامل تؤثر على مستوى الزنك فى النبات أهمها :

- الجزء المأخوذ كعينة : الأجزاء الحديثة النمو تحتوى على زنك أكثر من الأجزاء المسنة .

- عمر النبات : حيث يقل تركيز الزنك بزيادة النبات فى العمر .

- التداخل بين العناصر Nutrient interactions : عادة ما يقل تركيز الزنك بزيادة الفوسفور الميسر بالأرض ؛ وأيضاً زيادة كلٍ من الحديد والمنجنيز .

      يمكن القول بإن تركيز الزنك فى النبات يعكس مدى تيسر الزنك فى التربة النامى بها هذا النبات والظروف البيئية المؤثرة عليه . وعلى ذلك فاختبارات الأنسجة النباتية (تحليل العينات النباتية) تكون معبرةً عن معرفة مدى حاجة النبات إلى التسميد بالزنك من عدمه عندما تؤخذ العينات النباتية من المكان وفى الوقت المناسبان .

 

المستويات الحرجة للزنك فى النباتات :

      تختلف حدود النقص والكفاية وأيضاً حدود السمية للزنك من نبات لآخر ،  و فى كثير من المحاصيل إذا انخفض التركيز إلى 20 جزءاً فى المليون فى المادة الجافة يكون هناك احتمال بأن النبات عنده مشكلة نقص فى الزنك ، بينما إذا انخفض التركيز إلى 15 جزءاً فى المليون يكون هناك نقص أكيد فى هذا العنصر .

ومن جدول ( 7-4) يجب الإشارة إلى أن حد "الكفاية" يعنى إنه عند هذا التركيز للعنصر داخل النبات تكون كمية الزنك كافية وملائمة لإعطاء أعلى

 

جدول (7-4)

 الحدود الحرجة للزنك فى بعض المحاصيل الهامة

المحصول	مرحلة النمو تركيز الزنك ( جزء فى المليون)
	حد النقص	منخفض	حد الكفاية	مرتفع	حد السمية
الذرة (أوراق)	النمو الخضرى	صفر -10	11 - 20	21 - 70	71 - 150	150
فول الصويا( أوراق)	النمو الخضرى	صفر -10	11 - 20	21 - 70	71 - 150	150
القمح - الشعير	8 - 30سم   نمو	صفر -10	11 - 20	21 - 40	41 - 150	> 150
القطن	النمو الخضرى	-	-	20 - 30	-	-
الأرز	النمو الخضرى	صفر - 10	11 - 20	21 - 50	-	-
بنجر السكر	النمو الخضرى	صفر - 10	11 - 20	21 - 70	+ 70	-
البطاطس	-	-	صفر - 16	17 - 40	+ 30	-
البرسيم الحجازى	-	صفر - 8	-	-	9 - 14	-
الطماطم (الأوراق)	-	صفر - 10	11 - 20	21 - 120	+121	-
الموالح	-	صفر - 15	16 - 25	26 -80	81 - 200	> 200
التفاح (الأوراق)	-	صفر - 15	border-right: medium none; padding-right: 5.4pt; border-top: medium none; padding-left: 5.4pt; background: #ccffff; padding-bottom: 0in; border-left: blue 1.5pt Currently 15/5 Stars. 1 2 3 4 5 5 تصويتات / 768 مشاهدة نشرت فى 14 إبريل 2011 بواسطة elzeghaby احفظ ساحة النقاش شارك فى النقاش... أقسام الموقع حدائق الفاكهة الخضروات المحاصيل نظم الري الثروة السمكيه أمراض وأفات مبيدات زراعيه الانتاج الحيوانى الأعلانـــات ابحث تسجيل الدخول اسم الدخول كلمة المرور » غير مشترك؟ احصل على موقع مجاني الآن! » هل نسيت كلمة المرور؟ attia radwan farag نعمل على التقدم والتطويرفى مجال الزراعه فى مصر » عدد زيارات الموقع 107,756