روی در کشاورزی و اهمیت و جایگاه عنصر روی در کشاورزی
روی عنصری فراموش شده در چرخه حیات گیاه، دام و انسان
درحال حاضر میزان عنصر روی در خاکهای زراعی ایران به دلایل متعدد از جمله آهکی بودن حدود 8/0 میلیگرم در کیلوگرم یعنی پایینتر از حد نرمال آن (2 میلیگرم در کیلوگرم) هستند.
علایم کمبود این عنصر حیاتی در اکثر محصولات زراعی و باغی کشور به وضوح دیده میشود و همین امر منجر به پیدایی آثار کمبود روی در گیاه، دام و در نهایت بروز مشکلات و بیماریهای متعددی در انسان شده است.
نکات برجسته درمورد روی
علیرغم تامین کالری مورد نیاز روزانهی جامعه، بیش از 80 درصد سلولهای بدن از کمبود عناصر معدنی نظیر کلسیم، منیزیم، آهن و روی رنج میبرند، بهعبارت دیگر علیرغم سیری شکم، سلولهای بدن ما گرسنه هستند.
آسانترین روش برای حل گرسنگی سلولهای بدن، دراولویت اول غنی سازی محصولات کشاورزی در مزرعه و در اولویت بعدی افزودن عناصر مورد نیاز در فرآیند تهیهی مواد غذایی است.
روی سبب افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی میشود.
حد مطلوب روی در خاکهای زراعی 2، در برگ گیاهان 40، در دانهی گندم 30 میلی گرم در کیلوگرم و در سرم خون انسان 80 میکروگرم در دسیلیتر است.
نقش عنصر روی در بدن
درفعالسازی بیش از 300 آنزیم در بدن انسان، دام و گیاه نقش دارد.
برای سلامت پوست بدن مورد نیاز است.
در سوخت و ساز کربوهیدراتها، پروتئین و چربیها دخالت دارد.
ظرفیت جذب آهن بدن را افزایش داده و مانع از رسوب کلسترول در رگهای خون میشود.
در تشکیل و تبدیل پروتئین نقش اساسی داشته و برای عملکرد طبیعی سیستم ایمنی مورد نیاز و در التیام زخمهای درونی و بیرونی بسیار موثر است.
لازم بهیادآوریست، عکس العمل گیاه، دام و انسان در برابر کمبود روی تقریبا مشابه است. با مصرف مواد پروتئینی و اضافه کردن ویتامینهای A ، C و E در جیرهی غذایی انسان، جذب روی و آهن افزایش مییابد. از سویی تجمع آلایندهها بهویژه کادمیوم (Cd) در خون افراد سیگاری بالا بوده و نبود روی جذب کادمیوم در بدن آنها را افزایش میدهد.
علل کمبود روی در خاکهای کشاورزی ایران
مقدار روی (Zn) در خاکهای آهکی بسیار اندک بوده، حلالیت همین مقدار کم نیز به دلایل:
آهکی بودن
pH بالا
بی کربناته بودن آب آبیاری
تنش خشکی و شوری
مواد آلی کم
استمرار خشکسالی
تداوم مصرف نامتعادل کودها بسیار ناچیز است. بنابراین غلظت روی در محصولات کشاورزی کشور بسیار پایین بوده و علائم کمبود روی در اکثر محصولات زراعی و باغی بهوضوح در سراسر کشور مشاهده می شود.
نقش روی (Zn) در گیاهان
روی سبب فعال شدن بیش از 100 نوع آنزیم از جمله الکل دهیدروژناز
می شود، این ماده سبب تبدیل استالدئید به اتانول شده و از سیاه شدن میوه جلوگیری میکند. درفقدان روی (Zn)، آنزیم اکسیداز فعال تر شده و قهوه ای شدن میوه که یک نوع مرگ سلولهای میوه است، تسریع مییابد. اصولاً قهوهای شدن میوهها مربوط به اکسایش ترکیبات فنلی در حضور اکسیژن و آنزیم فنولاز و نیز عدم حضور یونهای روی و مس است.
عمل اکسایش (تبدیل نشاسته به قند در میوهها)، سبب افزایش فشار اسمزی و در نتیجه ورود آب به درون سلولها و ترکیدن میوه میشود. این پدیده گاهی در بخشی محدود یعنی دریک بافت گیاهی روی میدهد. دراین صورت آب از سایر بافتها به طرف آن ناحیه منتقل شده و منجر به تغییر طعم و قهوهای شدن بافت می شود. مکانیسم تغییر رنگ آب میوه نیز ناشی از این اکسایش است. با مصرف سولفات روی، غلظت آنتی اکسیدان افزایش یافته و آب میوه بیرنگ میشود. با مصرف روی علاوه براینکه عملکرد محصولات کشاورزی افزایش مییابد، کیفیت محصولات تولیدی ارتقاء یافته، غنی سازی و ارتقاء سلامت جامعه نیز تحقق مییابد.
علل کمبود روی درمواد غذایی
نان غذای اصلی مردم ایران است، 70 درصد پروتئین و 40 درصد کالری موردنیاز بدن را تامین میکند. مصرف سرانهی گندم درایران در 20 سال گذشته روند صعودی داشته و از مرز 200 کیلوگرم درسال تجاوز کرده است. چون گندم مصرف شده در تهیهی نان، درشرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک و از خاکهای آهکی حاصل میشود، بنابراین محصولات کشاورزی به دست آمده از عناصر معدنی بهویژه روی (Zn) و آهن (Fe) پایین برخوردارهستند.
در شرایط آهکی یا گیاه نمیتواند این ریزمغذیها را جذب کند و یا درصورت جذب، توانایی استفاده از آنها را بهدلیل رسوب در آوندها، ندارد، بنابراین حرکت این مواد به برگ، دانه و میوه بسیار کند بوده و بههمین دلیل غلظت آنها در اندامهای مورد مصرف انسان و دام بسیار پایین است و درنتیجه گیاه، دام و انسان با کمبود این عناصر مواجه هستند (درحالیکه غلظت روی (Zn) در دانهی گندم در آمریکا بهطور متوسط 27 میلی گرم در کیلوگرم بوده، مقدار این عنصر در گندمهای تولیدی در خاکهای آهکی بهخصوص ایران کمتر از 20 میلی گرم در کیلوگرم است). اکثر مردم جامعه ما عمدتاً بهدلیل مصرف نان عاری از مواد معدنی، دچار عارضه کم خونی ناشی از کمبود روی و آهن هستند. درچند دههی اخیر بهدلایل گوناگون از جمله بالابودن غلظت اسیدفیتیک، سبوس که محتوی بیش از 80 درصد عناصر معدنی مفید برای سلامتی جامعه است، دور ریخته شده و از آرد سفید تهی از این عناصر، برای پخت نان استفاده میشود. گندم حاوی اسیدفیتیک (C6 H1 O24 P6) است که فرم ذخیره فسفر در دانه بوده حدود 70 درصد فسفر کل دانه را تشکیل میدهد. با مصرف کودهای فسفاتی بر اساس آزمون خاک، مقدار اسیدفیتیک کاهش مییابد. هنگام مصرف مواد غذایی با اسیدفیتیک بالا، اسیدفیتیک با عناصر معدنی نظیر کلسیم، روی، آهن و... بهصورت کمپلکس غیرفعال نمک فیتات تشکیل داده و بدین ترتیب بدون جذب از سیستم گوارشی بدن بهصورت نمک فیتات دفع میشود.
نقش روی (Zn) در سلامت دام
روی (Zn) یکی از هفت رکن اساسی تغذیه بوده و برای رشد تمام گونههای جانوری، گیاهی و انسان، مورد نیاز است. در حیوانات فقدان روی در رژیم غذایی، سبب کاهش سریع اشتها، میزان رشد و زایمان زودرس میشود.
علایم کمبود روی در انسان
امروزه در پزشکی از ویتامینهای A ،C و E و از فلزات روی (Zn) و سلنیم (Se) به عنوان آنتی اکسیدان (آنتی اکسیدانها موادی هستند که از خستگی و مردن سلول ممانعت میکنند) نام میبرند.
کمبود روی سبب اختلال در سیستم ایمنی، ریزش مو و ایجاد زخمهای مزمن میشود.
علل مهم اسهال کودکان کمبود روی است.
کمبود روی در زنان باردار، احتمال سقط جنین و یا زایمان پیش از موعد تولد نوزاد با وزن کم را سبب میشود.کمبود روی (Zn) عمل غدد پاراتیروئید را کند کرده و درنهایت سبب افزایش پوسیدگی دندان میشود.
علائم کمبود روی در گیاه
علائم کمبود روی در مزرعه برنج، درخت و بوته سیب بهطورعمده بهصورت ریزبرگی و ریزش بروز می کند.
در غلات، مانند ذرت، نوارهای زرد رنگ در راستای رگبرگ اصلی و لکههای قرمز رنگ ( به علت انباشتگی آنتوسیانین) در برگها دیده میشود.
در گوجه فرنگی در حالت پیشرفته بین رگبرگها، بافت مردگی ایجاد میشود.
در مراحل اولیه کمبود روی در برگهای جوان دیده میشود که این برگها زرد شده و لکههایی در بین رگبرگها ظاهر میشود.
