روی در خاک
روی در خاک
کمبود روی در خاک های زراعی دنیا بخصوص در خاک های آهکی عمومیت دارد. نتایج آزمایشات خاک های زراعی در ایران و همچنین گیاهان نشان دهنده آن است که کمبود روی در این خاک ها و گیاهان به دلایل متعددی بالاست. برای پی بردن به میزان روی در خاک باید نمونه خاک را آزمایش کرد. آزمایشگاه خاک کشاورزی شرکت آبرام به عنوان آزمایشگاه معتمد محیط زیست نه تنها روی بلکه کلیه پارامترهای مربوط به خاک کشاورزی را آزمایش می کند.
دلایل کمبود روی در خاک های زراعی ایران
- آهکی بودن خاک های زراعی،
- pH بالا در خاک،
- حضور بی کربنات فراوان در آب های آبیاری،
- شوری خاک،
- پایین بودن مواد آلی خاک
- مصرف فراوان و بیش از نیاز کودهای فسفاتی
- و عدم رواج مصرف کودهای محتوای روی.
یکی از دلایل کاهش تولیدات کشاورزی خصوصاً غلات در اکثر نقاط جهان از جمله هندوستان، چین، استرالیا، ترکیه و بالاخره ایران ناشی از کمبود روی در خاک های زراعی می باشد. بعلاوه چون غلات غذای اصلی مردم این مناطق را تشکیل می دهد به همین دلیل کمبود روی به شکل گسترده ای در بدن ساکنین این مناطق مشاهده می شود. در ایران و همچنین کشورهایی که غذای اصلی آنها را غلات و برنج بدون سبوس تشکیل می دهد کمبود روی در ساکنین این مناطق شدیدتر خواهد بود.
در ایران به دلیل عواملی همچون آهکی بودن زمین های زراعی، فقر مواد آلی و فراوانی کربنات کلسیم، میزان روی قابل استفاده در بیش از 85 درصد زمین های زراعی کمتر از حد بحرانی (یک میلی گرم در کیلوگرم) می باشد. با این شرایط اگر غنی سازی محصولات کشاورزی را نیز مطرح کنیم، 100 درصد خاک های زراعی کشور نیاز به سولفات روی خواهد داشت. با این حساب غلظ روی در محصولات زراعی کشور بسیار پایین است.
روی به صورت یون دو ظرفیتی توسط ریشه های گیاه قابل جذب می باشد. اگر مقدار روی در برگ ها از 20 میکروگرم در گرم ماده خشک کمتر باشد، بروز علایم کمبود محتمل خواهد شد.
میزان غلظت روی در انواع خاک ها متفاوت بوده و در خاک های با منشأ آذرین مقدار آن 70 و در خاک های رسوبی 95 میلی گرم در کیلوگرم می باشد. میانگین مقدار روی در خاک های زراعی در محدوده 40 تا 50 میلی گرم در کیلوگرم است. در حالت طبیعی هم میزان روی در گیاهان سالم 30 تا 50 میلی گرم در کیلوگرم بوده و اگر غلظت آن به بیشتر از 400 میلی گرم در کیلوگرم برسد، حد مسمومیت گیاه شروع می شود.
وظایف روی در گیاهان
یکی از وظایف عمده روی در گیاه، سنتز پروتئین می باشد و کمبود آن موجب کاهش پروتئین و افزایش آمینواسیدهای آزاد و آمیدها می شود. روی در تولید پروتئین، ساخته شدن هورمون اکسین و آنزیم های مسئول تولید نشاسته موثر می باشد. روی همچنین در فتوسنتز، سوخت و ساز، در فعال سازی آنزیم نیترات رداکتاز آنزیمهای انتقال دهنده فسفات (هگزوکیناز) موثر است. با افزایش روی، تولید تریپتوفان و هورمونهای رشد اکسین (IAA) افزایش خواهد یافت. اکسین در فتوسنتز و رشد و توسعه برگ و ساقه گیاه نقش دارد. برای ساخته شدن IAA، وجود تریپتوفال الزامی است.
تأثیر افزایش روی در گیاهان
با افزایش روی، غلظت افزایش یافته و کلروفیل بیشتری ساخته شده ، پیری به تأخیر افتاده و میزان فتوسنتز افزایش می یابد. با افزایش کلروفیل، بازدهی کلروپلاستها در جذب انرژی خورشیدی نیز افزایش خواهد یافت. روی در افزایش نفوذپذیری دیواره سلولی نقش داشته و بدین ترتیب موجب افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش های زنده (آفات و بیماری ها) و غیر زنده (خشکی و درجه حرارت) می شود.
تأثیر کمبود روی بر گیاهان
در اثر کمبود روی، تراوائی غشای پلاسمایی (سلولی) افزایش یافته و منجر به خروج نیترات، پتاسیم و ترکیبات آلی از سلول های به بیرون (ریزوسفر) می شود. با کمبود روی، فتوسنتز و سوخت و ساز کاهش یافته و از جذب آب و مواد غذایی توسط گیاه کاسته شده و در نهایت موجب متوقف شدن رشد گیاه می شود. با کمبود روی برگ ها ریز می شوند؛ چون در عدم حضور روی، هورمون رشد اکسین تولید نمی شود. وقتی غلظت روی در گیاه کاهش یابد، تریپتوفان کم و اکسین کاهش و در نهایت رشد گیاه متوقف خواهد شد.
اختلالات تغذیه ای بر اثر افزایش روی در گیاهان
هنگامی که غلظت روی در گیاهان از 400 میلی گرم در کیلوگرم زیاد شود، مسمومیت روی مطرح می شود. سمیت روی در گیاهان زراعی، به طور عمده به علت مصرف کودهای فاضلابی است که غلظت روی در آنها بالا می باشد. سمیت روی، رشد ریشه گیاه را کند و یا متوقف می سازد، همچنین برگ ها زرد رنگ و کلروز می شوند که خود نشانه اختلال در سوخت و ساز آهن نیز می باشد. در نهایت مرگ برگ ها می شود. درحالی که بیشتر گیاهان نسبت به زیادی روی مقاوم هستند (زیادی روی را در واکوئل های خود ذخیره می کنند). گیاهانی مانند بادام زمینی و سویا نسبت به زیادی روی بسیار حساس می باشند. افزایش pH خاک با مصرف آهک مؤثرترین روش برای کاهش میزان مسمومیت روی در گیاهان می باشد. این شرایط در فاضلاب و دودکش های کارخانجات سرب و روی به روشنی قابل تشخیص بوده و استفاده احتمالی از این نوع فاضلاب در اراضی زراعی در درازمدت می تواند تهدیدی جدی برای کشاورزی پایدار و سلامت جامعه باشد.
نقش روی بر سلامتی انسان
روی یکی از دو عنصر ضروری شرکت کننده در مجموعه سازوکار بدن و یکی از شروط جوش خوردن زخم ها و مورد نیاز گیاه خواران و یکی از عناصر معدنی کمیاب می باشد که بعد از آهن بیشترین میزان را در بدن دارا است. مقدار عنصر روی در بدن انسان بالغ بر 2.3 گرم و بعد از آهن حدود (4 گرم) می باشد. روی در بیش از 300 نوع آنزیم در انسان، دام و گیاه شرکت می کند. روی انرژی زا بوده و نقش آن در سلامت انسان محرز می باشد. روی در مجموعه سازوکارهای حفاظتی بدن و سنتز DNA و RNA و سوخت و ساز کردن کربوهیدارتها، چربیها، پروتئین ها، دفع دی اکسیدکربن و استفاده بهینه از ویتامین A مورد نیاز می باشد.
با توجه با اینکه روزانه چندین سلول از بافت های مختلف در بدن در اثر موتاسیون (جهش) تحت تأثیر انکوژن ها سرطانی می شوند، این سلول ها توسط سیستم ایمنی بدن شناسایی (تشخیص و رؤیت این سلول ها توسط سیستم حاوی روی صورت می گیرد) و مکلف به خودکشی می شوند. اخیراً محققین سرطان برای افزایش ایمنی بیماران سرطانی درصدد تهیه و تزریق سولفات روی به این بیماران می باشند. همچنین در تصحیح DNA روی دخالت مستقیم دارد. روی به طور کلی به عنوان یک عامل در آنزیم های متعدد وابسته به کنترل تومورها، سیستم عصبی و ترمیم زخم ضروری می باشد. در مداوای مجروحین جنگی مشخص شد که مجروحینی که مبتلا به کمبود روی بودند، زخم هایشان دیرتر التیام می یافت.
از دیگر نقش های روی در سلامتی انسان می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- رفع خستگی زودرس خانم ها در انجام کارهای روزانه با افزایش فعالیت آنتی اکسیدان بدن؛
- ایفای نقش در علاج آب سیاه چشم (گلوکوم)، آرتریت روماتوئید، آسم، بیماری های قند، کم کاری غدد مخصوصاً غده تیروئید و معالجه فشارهای عصبی؛
- داشتن ارتباط مستقیم با عملکرد مطلوب سیستم ایمنی بدن؛
- تأثیر در جریان اعمال مؤثر حیاتی بدن نظیر نگهداری، کارکرد سیستم آنزیم ها و سلول های مغزی؛
- داشتن اهمیت در کار امتزاج و پیوند پروتئین، کنترل انقباض عضلات و کمک به تشکیل انسولین؛
- دخالت در اعمال مغز و معالجه شیزوفرنی، نیاز برای ترکیب و تشکیل DNA و تسریع التیام زخم های داخلی و خارجی؛
- کاهش رسوب کلسترول در رگ ها؛
- مفید برای بهداشت کلیه ها به دلیل مدر بودن؛
- مؤثر در تقویت حس چشایی، جلوگیری از ریزش مو، محو خال های سفید روی ناخن و جلوگیری از شکنندگی ناخن ها
- باثبات نگه داشتن حالت خون و برقراری تعادل اسیدی- قلیایی بدن؛
- مؤثر در جلوگیری از بیماری های لثه و بوی بد دهان و آفت های دهانی (هالیتوز)، سوزش زبان و دهان و رفع بیماری های ناشی از کاهش ایمنی بدن؛
- و …. .
