دانلود مقاله اهمیت اقتصادی بور در کشاورزی و باغبانی

مقدمه ا همیت اقتصادی بور درکشاورزی وباغبانی ومسائل مربوط به درخت کاری وجنگل کاری از حدود چندین دهه گذشته مورد توجه وبحث وبررسی قرار گرفته است(8) از سال 1875 بور به عنوان تشکیل دهنده گیاهی شناخته شده است وتا اوایل قرن بیستم توجه چندانی به این حقیقت نشده است تا اینکه دانشمند فرانسوی به نام اچ اگولون[1] در سال 1910 ضرورت بور برای زندگی گیاه را عنوان نمود(7).

در حدود 2قرن بیش در مناطقی که کمبود بور محدودیت تولید محصول را به همراه داشته مطالعات گسترده ای صورت گرفته که وجود اطلاعات مهمی درمورد چگونگی رشد در خاکهایی که دارای مقادیر کمی بور هستند در بسیاری از کشورهای جهان همچون هندو ایتالیا و شمال وجنوب کشور چین وغیره انعکاس گسترده ای به همراه داشته است(8).

وارینگتون[2] در ایستگاه تحقیقاتی کشور انگلستان مسئله بور به عنوان عنصر مورد نیاز گیاه را تایید نمود(7).

کمبود بور مشکلاتی را برای محصولات زراعی وکیفیت آنها در مناطقی که کمبود بور مشاهده می شود به وجود آورده است(8).

توجه دانشمندان وکشاورزان به اهمیت عناصر کم مصرف که بور نیز جز آنها می باشد روز به روز گسترده تر وتخصصی تر می شود به طوری که برخی از این عناصر حتی ممکن است از اهمیت منطقه ای نیز برخوردار باشد(5).

از نظر اقتصادی ضرورت استفاده ازحاصلخیزی بور در خاکهایی که دارای کمبود بور هستند قابل توجه می باشد که بیشتر مربوط می شود به اثری که بور در گیاهان ایجاد می کند بسیاری از دانشمندان عقیده دارند که عامل اصلی اینکه بور اساس وپایه بسیاری از گیاهان است میل ترکیبی شدیدی که اسید بوریک یا بورات یا ترکیباتی مانند دیول ها دارد می باشد اسید بوریک از مهم ترین فرمهای بور است که بیشتر در خاک ها یافت می شود وقابل استفاده گیاه است(4) متوسط بور در بیشتر خاکها چیزی حدود 30پی پی ام باشد بور ممکن است در فاز جامد ویا مایع وجود داشته باشد که این دو فاز دائماً در حال تعادل می شود وآنچه که گیاه می تواند از آن استفاده نماید فاز مایع یا محلول بور می باشد.

در کشور ایران مسئله کمبود وسمیت بور از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است ولی هنوز مناطقی که کمبود بور ممکن است مشکلاتی را به همراه داشته باشد به طور کامل مشخص نشده است(5).

در این پروژه سعی شده است که به این مسئله اهمیت بیشتری داده شود وبتواند تاحدی مشکلات کمبود یا سمیت بور را در گیاهان شناسایی کرده وراه وروشهایی را برای حل این مسائل مطرح کند.

1-فصل اول بور در خاک : براتهای آلی ومعدنی وبروسیلیکاتها منابع اصلی بور در بیشتر خاکها هستند(7).برات یا اسیدبوریک که بیشتر از سایر فرمها در منابع خاک مشاهده می شود ممکن است د رمحلول خاک یا جذب سطحی توسط ذرات خاک شود(4).

بور در بیشتر خاکها درکمیت های کوچکی پیدا می شود معمولاً گستره ای بین 200-20 پی پی ام دارد(3).

البته در برخی منابع مقدار بور در کل خاک را 80 –7 پی پی ام ذکر کرده اند(4).

برطبق نظر جکسون در سال 1968 میزان بور کل در بیشتر خاکها بین 89-4 پی پی ام متغیر است که میزان متوسط آن حدود 30پی پی ام می باشد(4).

مواد آلی خاک منبع اصلی بور دربسیاری از خاکهای کشاورزی است ود رمناطقی که دارای بارندگی زیادی هستند اغلب مقدار بور در آنها کم می باشد ودر سطح بالایی یا خاک سطحی در مناطق خشک که تا اندازه ای دارای بافت سنگین می باشد ممکن است غلظت بور خیلی زیاد و حتی در سمیت نیز وجود داشته باشد.

بیشترین مقدار بوردر خاک در بخش مواد آلی است که در نتیجه بسیاری از بور موجود در لایه شخم بیشتر به صورت ترکیبات آلی است خاکهایی که دارای مقدار کمی مواد آلی هستند کمبود بور در آنها بیشتر از خاکهایی است که مقادیر قابل توجهی مواد آلی در آنها وجود دارد که لازم به ذکر است که همین مقدار بور خود نیز تحت تاثیر پارامترهای زیادی قرار می گیرد(27).

1-1عوامل موثر در میزان بور درخاک: 1-1-1-بافت خاک: خاکهایی که درشت بافت واز زهکشی خوبی برخوردار هستند اغلب دارای مقدار بور کمی هستند واکنش خاکهای شنی با خاک زیرین ریز بافت نسبت به افزودن بور معمولاً به اندازه واکنش چنین خاکهایی با خاک زیرین درشت بافت نیست(3).

در سال 1964 مهتا[3] و همکاران مقدار بور قابل جذب تیپهای مختلف خاک را مشخص کرده وتعیین نمودندکه اکثر این خاکها از نظر بور در وضعیت تغذیه ای مناسبی قرار دارند واثر بافت خاک ومحدوده بور قابل جذب را مورد بررسی قرار دادند(5).

جدول 1-1 میزان بور قابل جذب بعضی از خاکهای گجرات (مهتا وهمکاران ).

بافت خاک محدود تغییرات پی پی ام(قابل جذب) متوسط بور پی پی ام قابل جذب شنی 5/1-3/0 6/0 لومی شنی 5/1-2/0 7/0 لومی لیمونی 8/0-3/0 6/0 رسی 1-3/0 7/0 در یک آزمایش صورت گرفته در مورد چند نوع بافت خاک مقادیر مختلفی از بور در محدوده های مختلف برای این خاکها مشخص شده که می توان به جدول زیر اشاره نمود.

جدول 1-2 : مقادیر متفاوت بور در چند نوع بافت خاک در کشور چین(29).

خیلی زیاد زیاد متوسط کم خیلی کم بافت کم 5/2-1/1 1-5/0 4/0-3/0 2/0 Sandy 3-8/1 5/1-9/0 8/0-4/0 3/0 loam مطالعات آبشویی نشان داده اند که بور افزوده شده به خاکها حل پذیر باقی می ماند وممکن است از افق های بالایی خارج شود خروج بور بستگی به مقدار آب افزوده شده وبافت خاک دارد.

خاکهای ریز بافت تر بور افزوده شده به خاک رامدت بیشتری نگه می دارند تا خاکهای درشت بافت.

اثر بافت خاک را در دو خاک بسیار متفاوت برتلفات بور در شکل زیر نشان داده شده که یک منبع حل پذیر در آب در یک دوره شش ساله به این دو خاک داده شده است(3).

نمودار (1-1) بور حل پدیر در آب درعمق های مختلف بعد از آنکه سالانه 33 بوراکس در هکتار در طی 6 سال به یونجه داده شده است این عنصر از افقهای سطحی خاک شنی خارج شده ودر حالی که در افقهای سطحی خاک رسی باقی می ماند بور درعمق 30 تا 91 سانتی متری خاک شنی انباشته می شود.پروفیل این نوع خاک ویژه در این عمق غلظتی از رس دارد آشکار است که بور به طریقی بوسیله جزء رس خاک نگهداشته می شود.

این واقعیت که رس، در مقایسه با شن با کارایی بیشتری بور را نگه می دارد به این معنی نیست که در حضور غلظتهایی از بور قابل حل در آب، گیاهان این عنصر را از رس به مقدار بیشتری جذب می کنند تا از شن در حقیقت در غلظتهای مساوی بور حل پذیر در آب خاک، گیاهان از خاک شنی مقدار بسیار بیشتری بور را جذب می کنند تا از خاک ریز بافت که این موضوع به روشنی در شکل زیر نشان داده شده است.

نمودار(2-1): اثر بافت خاک و مقدار بور حل پذیر در آب خاک درجذب بوربوسیله گیاه(3) بر طبق نظرآقای فلمینگ[4] اغلب کمبود بور در خاکهایی وجود دارد که از بافت شنی برخوردار هستند واغلب برای رشد گیاهان در خاکهای شنی کمبود بور را بیشتر مشاهده می کنیم(22).

اساساً رابطه مثبتی بین میزان ومقدار وغلظت بور درخاک ومیزان رس خاک وجود دارد.

مخصوصاً میزان بور قابل حل درآب ومقدار بور قابل جذب برای گیاهان خیلی بیشتر تحت تاثیر بافت خاک قرار می گیرد وجذب بور نیز بستگی به بافت خاک داشته ومیزان آن با افزایش مقدار رس افزایش خواهد یافت.

همچنین مطالعات روی میزان جذب بور ونوع رس موجود در خاک صورت گرفت ومشخص شد که بین میزان جذب بور ومیزان رس کائولییت ومونت موریلونایت رابطه مستقیم وجود دارد(37).

بین میزان بور قابل دسترس ومیزان بارندگی ونوع بافت خاک رابطه تنگاتنگی وجود دارد زیرا کمترین آبشویی در خاکهایی با بافت ریز اتفاق می افتد به طوری که در خاکهای سیلتی ورسی کمبود بور کمتری نسبت به خاکهای شنی وجود دارد(3).

2-1-1-PH یکی از پارامترهای مهمی که روی میزان بور قابل دسترس در خاک اثر می گذارد PH خاک است با افزایش PH محلول مقدار بور قابل دسترس گیاه کم خواهد شد رابطه بین PH وضعیت بور در خاک به طورکامل درک نشده است با این حال بارها نشان داده شده که علائم کمبود بور با PH بالارابطه دارد وبا افزایش PH خاک جذب بور به وسیله گیاه کاهش می یابد.(3).

در سال 1945 برگر[5] عنوان می کند که بین غلظت بور محلول در خاک رابطه بسیار مهمی با PH محلول خاک وجود دارد .

خاکهایی با PH حدود 7 و یا بالاتر کمبود بور در آنها نسبت به خاکهای اسیدی بیشتر است(3).

نمودار(3-1): اثر PH و مقدار برحل پذیر در آب در یک خاک درشت بافت شنی بر جذب بر بوسیله گیاه(3) 3-1-1-رطوبت خاک : در شرایط خشکی شدید خاک کمبود بور در بسیاری از گیاهان تسریع می شود این رفتار اگر چه در شرایط مزرعه وگلخانه ای مشاهده می شود به طورکامل درک نشده است اما می تواند به سرعت تجزیه ماده آلی خاک ربط داده شود همچنین می توان آن را به سرعت گسترش شبکه ریشه در خاک که معمولاً در شرایط بسیار خشک کاهش می یابد مربوط دانست.

وبنابه قانون کلی کمبود بور در خاکهایی که مقدار ماده آلی آنها زیاد است کمتر شایع می باشد.(5).

2-1-جذب بور در خاک: بخشی از بور در خاک جذب سطحی جزء معدنی خاکها می شود جایگاه اصلی برای چنین جذبهایی عبارتند از: الف-ترکیبات هیدروکس آلومینیوم و آهن که به صورت پوشش کانیهای رس همراه آنها هستند.

ب-اکسیدهای آهن وآلومینیوم ج-کانیهای رس به ویژه انواع میکاها د-خوشه های منیزیم یا هیدروکسی با پوششهایی که در سطوح هوادیده کانیهای فرو منیزیم ایجاد می شود(3).

در آزمایشهایی که در کشور چین صورت گرفته که نشان می دهد که بور در اکسیدها وهیدر اکسیدهای منگنز ودر اکسیدهای آلومینیوم وآهن در ساختمان بلوری اکسیدهای آهن و آلومینیوم تثبیت شده اند تنها 7-06/0 درصد از غلظت کل بور را شامل می شود.

اکسیدهای آهن وآلومینیوم نقش مهمی در جذب بور به وسیله خاک بازی می کنند.

جذب اختصاصی وغیر اختصاصی بور تنها 1% درصد از کل بور را در خاکهای کشور چین شامل می شوند جذب غیراختصاصی با افزایش بارندگی کاهش وبا افزایش PH خاک افزایش می یابد(25).

در سال 1987 بلوچ [6] بیان کرد که جذب بور به وسیله اکسید های آهن و آلومینیوم آمورف وکریستالی صورت می گیرد .(15) مشخص شده است که کانیهای رس بیشتر از اکسیدهای سزکویی این عنصر را جذب می کنند و هیدروکسید آلومینیوم از هیدروکسیدآهن موثر تر خواهد بود.(5).

در سال 1987 بلوچ بیان کرد که جذب بور به وسیله اکسیدهای آهن و آلومینیوم آمورف وکریستالی صورت می گیرد .(15) مشخص شده است که کانیهای رس بیشتر از اکسیدهای سزکویی این عنصر را جذب می کنند و هیدروکسید آلومینیوم از هیدروکسیدآهن موثر تر خواهد بود.(5).

جذب بور به وسیله کانیهای رسی در طی دو مرحله انجام می شود: الف- چذب بور توسط لبه های کانی ب- ترکیب شدن با ساختمان صفحات تتراهیدرال در ساختمان سیلیکاتی وآلومینیوم به مکانیسم جذب بور مربوط می شود که تبادل لیگاندی با گروه های هیدروکسیل در لبه های کانی ورس که جذب اختصاصی بور نامیده می شود (15).

مشخص شده است که دما ممکن است روی جذب بور به وسیله این کانیها تاثیر بگذارد دانشمندان مختلفی از جمله گریم در سال 1968 این مسئله را تایید نموده است.

نتایج آنها نشان می دهد که برای یک مدت زمانی مشخص حدود 2 ساعت جذب بور در یک محدوده ای از PH در حدود 5/9-5/5 با افزایش دما کاهش می یابد وبرای مدت 20ساعت یا 6روز جذب بور با افزایش دما افزایش خواهد یافت علت آنها به این صورت بیان شد که آنها توجیه کردند که جذب بور حرارت زا می باشد ومکانیسم فیکس شدن بور گرما گیر است(25) .

جذب بور بوسیله کانیهای رسی با افزایش قدرت یونی محلول افزایش می یابد به طوری که اثرقدرت یونی در روی رسهای سدیمی خیلی بیشتر از رسهای کلسیمی است.

میزان ترکیبات آنیونی نظیر کلدیدها-نیتراتها، سولفاتها تاثیر کمی روی جذب بور به وسیله کانیهای رسی می گذارند ولی حضور فسفاتها باعث کاهش جذب می شود(19) .

جذب بور به وسیله کائولینیت نسبت به جذب بور به وسیله مونت موریلونایت بیشتر تحت تاثیرمواد سیلیکاتی قرار می گیرد ظرفیت تبادل کاتیونی نیز روی جذب بور به وسیله کانیها اثر می گذارند جذب بور در رسهای که حاوی کلسیم است خیلی بیشتر از رسهایی است که حاوی سدیم ویا پتاسیم می باشد(15).

برای این منظور آزمایشهای متعددی صورت گرفته از جمله آزمایشی که روی یک نوع رس 2:1 حاوی کلسیم ومحلول که حاوی یون سدیم بوده را انتخاب کرده اند وآزمایشات مختلفی روی آنها صورت گرفته است لایه دوگانه پخشیده وبار منفی که در سطوح مسطح یا سطحی گسترش کمی پیداکرده وباعث می شود که لبه های رسهای کلسیمی بیشتر قادر باشند تا آینون بورات را جذب کنند در حالی که در رسهای سدیمی گسترش بار منفی بیشتر است وچون بار منفی کمتری نسبت به رس کلسیمی وجود دارد پس بنابراین مقدار آنیون بورات را کمتر جذب می کند(19) .

مقدار جذب بور در یک گرم کانی رس خیلی کمتر از یک گرم کانیهای اکسید شده می باشد که شاید علت آن گسترش ظرفیت جذب بور در آنها در مناطق سطحی یا سطح ویژه بیشتر کانیهای اکسید شده باشد(15).

اضافه کردن آهک باعث می شود که تثبیت بور به وسیله خاکها افزایش می یابد زیرا PH محلول خاک زیاد می شود وکربنات کلسیم نقش مهمی در جذب بور در خاکهای آهکی بازی می کند.

هرچه میزان کربنات کلسیم خاک بیشتر باشد مقدار جذب بور نیز افزایش می یابد(4).

میزان بور قابل حل در اسید رابطه مستقیم با میزان کربنات کلسیم خاک دارد ومکانیسم جذب بور می تواند به علت تبادل با گروههای کربنات با آنیون بورات باشد.

جذب بور به وسیله منابع کلسیمی با افزایش PH محلول از 6 تا 9 افزایش می یاید وحداکثر جذب بور در PH برابر5/9 است وبا افزایش PH از 10 به بالامیزان جذب کاهش می یابد.

مشخص شده که منابع مواد آلی تاثیر بسیار مهمی را در روی میزان بور قابل دسترس خواهد داشت ومیزان بور محلول در آب گرم خیلی زیاد با میزان کربنات آلی خاک رابطه دارد.

آزمایشات الواشید در سال 1982 ثابت کرده که جذب بور حداکثر آن خیلی زیاد به میزان کربناتهای آلی در خاک بستگی دارد(9) .

بین مقدار هیدراکسیدمنگنز و PH خاک وظرفیت تبادل کاتیونی رابطه مثبت وجود دارد وبا میزان بارندگی ودما رابطه منفی وجود دارد بخش اکسیدهای آهن وآلومینیوم کریستالی و آمورف بین آنها در PH وتبادل کلسیم ورابطه مثبت وجود دارد.

اما بخشهای اختصاصی بور هیچ رابطه ای با ویژگیهای خاک وفاکتورهای آب وهوایی ندارد(16) .

در سال 1987 دانشمندان عنوان نمودند که جذب بور به وسیله اکسیدهای آهن وآلومینیوم آمورف وکریستالی با افزایش PH افزایش می یابد وحداکثر جذب بور به وسیله اکسیدهای آلومینیوم در PH 8-6 وبرای اکسیدهای آهن در PH 9-7 می باشد (37) .

اشاره کرده اند که حداکثر جذب بور با افزایش PH خاک کاهش می یابد ومیزان جذب بور در هر گرم اکسیدهای آلومینیوم خیلی بیشتر از آهن می باشد زیرا سطح ویژه آلومینیوم برای جذب زیاد است واکسیدهای عناصر جذب بور بسیار سریع اتفاق می افتد وبرای کامل شدن آن یک روز زمان لازم است(5).

مکانیسم جذب بور توسط اکسیدهای آلومینیوم و آهن به صورت تبادل لیگاندی است که با سطوح گروههای هیدروکسیل رابطه دارد که تبادل لیگاندی با گروههای هیدروکسیل سطحی در حقیقت مکانیسم جذب اختصاصی بور در سطح مواد معدنی می باشد(15 ) .

جذب اختصاصی بور بیشتر در نقطه ZPC کانی است وبا PH اسید افزایش می یابد جذبب اختصاصی بور در اکسیدهای آلومینیوم وآهن با افزایش دما از 40 تا 45 درجه سانتیگراد کاهش می یابد که این مسئله تنها در نزدیک جذب، از اهمیت زیادی برخوردار می باشد(15).

مشخص شده که جذب بور به وسیله اکسیدهای آهن باقدرت یونی محلول همبستگی بسیار زیادی را از خود نشان می دهد در حالی که جذب بور به وسیله اکسیدهای آلومینیوم با افزایش قدرت یونی محلول کاهش می یابد(10).

ترکیبات یونی همچون سیلیکاتها وسولفاتها، فسفاتها واگزالاتها جذب بور به وسیله اکسیدها را کاهش می دهد توانایی ترکیبات یونی در جدا کردن یا جذب کردن جذب بور به وسیله اکسیدها افزایش آن به این صورت است: فسفاتها هیدرواکسیدهای منیزیم می توانند مقداری از بور محلول خاک را منتقل می کند.

سیلکاتهای منیزیم جذب بور در آنهاخیلی بیشتر از سیلکاتهای بدون منیزیم می باشد.

جذب بور در شن ودر قسمت های دیگر خاکهای مناطق خشک به خاطر وجود هیدرواکسیدهای منیزیم در مینرالهای سیلیکاتی می باشد که در سال 1970 مطرح شده است کانیهای سیلیکاتی دایره ای در جذب بور نقش بسیار مهمی دارند کانیهای رسی به وسیله افزایش PH محلول جذب بور به وسیله کائولینیت ومونت موریلونایت نسبت به سایرکانیهای رسی بیشتر می باشد که برای این منظور آزمایشی در روی 2تا خاک صورت گرفت و PH محلول خاک را در محدوده 12-3 در نظر گرفته ودر حضور سایر ترکیبات آنیونی بعد از گذشت 2 ساعت میزان بور جذب شده تحت تاثیر PH را برای این کانیها اندازه گرفته اند ومشخص شده که جذب بور در PH 3تا 8 افزایش در PH 10-8 ثابت واز 10 به بالاکاهش می یابد(11) .

مکانیسم جذب شدن بور به وسیله کانیهای رسی خیلی سریع وتثبیت شدن یافیکس شدن آن بسیار کند است که در سال 1961 نشان داده شده که مدت زمان لازم برای فیکس شدن بور بعد از گذشت 6 ماه افزایش پیدا می کند(15).

ترکیبات هوموس خاک نقش مهمی در جذب بور در خاک بازی می کند مواد آلی مقدار جذب بور در آنها خیلی بیشتر از کانیهای خاک در یک وزن مشخص است .

در سال 1995 دانشمندان در ادامه مطالب گذشته نشان داده اند که افزایش مواد وترکیبات آلی به خاک میزان جذب بور را افزایش می دهد .

جذب بور به وسیله مواد آلی خاک وکمپوست مواد آلی با افزایش PH زیاد می شود وهمچنین نشان داده شده است که با افزایش PH جذب بور توسط اسید هومیک خاک زیاد می شود وحداکثر آن در PH برابر 9 می باشد وبا افزایش بیش از9 میزان آن کاهش می یابد .

جذب بور به وسیله ترکیبات آلی خیلی سریع اتفاق می افتد که حداکثر آن بعد از گذشت سه ساعت و با افزایش قدرت یونی محلول نیز میزان جذب بور زیاد می شود(9).

ممکن است تبادل لیگاندی به عنوان مکانیسم جذب بور به وسیله مواد آلی مطرح شود که به طوری کمپلکس بور – دیول در نتیجه شکسته شدن مواد آلی شکل می گیرد گروههای هیدروکسی کربوکسیلک اسید نیز ممکن است باعث جذب بور در مواد آلی شود.

وقتی محلولی از اسید بوریک یا شکل بورات به خاک اضافه می شود مقدار بسیار زیادی از آن به وسیله خاک جذب می شود وبعد از آنکه بین بور محلول وبور جذب شده تعادل برقرار می شود خاکهایی که دارای ظرفیت جذب بالایی هستند حد تعادل آنها در یک محدوده بالاتری اتفاق می افتد اما به دلیل ظرفیت با فری وتاثیرات آن برروی مکانیسم جذب بور و همچنین غلظت بور در محلول خاک انتظار نمی رود که مقدار بور درخاک تغییر زیادی را نشان دهد(11).

ماهیت جذب سطحی بورات در خاک هنوز به طورکامل مشخص نیست و مکانیسم جذب آن با سایر آنیونها مانند فسفاتها و مولبیدات که با کاهش PH جذب سطحی آنهاکاهش می یابد متفاوت است مشخص شده که جذب سطحی با کاهش PH کم می شود وبنابراین قابلیت جذب بور در پایین ترین حد خود می باشد.

در شرایط PH قلیایی و آهک دهی زیاد قابلیت جذب بور کاهش می یابد ولی بررسی مشخص نشده که آیا PH بالاموجب تشکیل ترکیبات غیر محلول بور می شود یا به علت کلسیم ناشی از آهک دهی قابلیت جذب کاهش می یابد وبراساس نظریه برادفورد در سال 1975 خاکهای اسیدی پیت وخاکهای دارای مواد آلی کم نیز ممکن است علائمی از کمبود بور را نشان دهند(5) قابلیت جذب بور در شرایط خشکی کمتر از حالت مطلوب است این به دلیل ناتوانی ریشه گیاهان در نفوذ به خاک خشک سطحی ومحلی که بیشتر بور قابل استفاده در آنجامتمرکز است می باشد همچنین درجه حرارت کم نیز سبب کاهش جذب بور از خاک می شود زمانی که درجه حرارت محیط ریشه پنج درجه سانتی گراد است ممکن است ریشه گیاهان بور را جذب کنند ولی به دلیل عدم انتقال برای بقیه گیاه غیر قابل استفاده است(4).

3-1 منابع بور در خاک: منابع اصلی بور در خاکها برات آلی ومعدنی وکانیهای بروسیلیکاتی هستند بور بومی در بیشتر خاکهای نواحی مرطوب به شکل تورمالین است که ماده ای نامحلول ومقاوم در برابر هوازدگی محیط می باشد این کانی فرمول رس آن به صورت Na(mg.Fe)3Al6Bo3Si8O18(OH)4 می باشد که یک بورو سلیکات فلوئوردار غیرمحلول است که توسط بولد درسال 1963 این مطلب تایید شده است این بروسلیکات دارای مقادیر متفاوتی آلومینیوم و آهن ومنیزیم، منگنز، کلسیم، لیتم وسدیم است سرعت رهایی بور از این کانی کاملاً کند است وافزایش دفعات کمبود بور نشان دهنده این واقعیت است که تورمالین خاک بومی نمی تواند نیاز گیاه را در شرایط کشت طولانی وسنگین برطرف کند(3).

علت پایداری بیشتر فرمهای معدنی بور مثل براتهای کلسیم، منیزیم وسدیم حلالیت کم کانیهای بور داراست بخشی از بور خاک که توسط گیاهان یا میکروارگانسیم ها جذب شده وبه فرم آلی تبدیل می شود وپس از اکسیده شدن به فرم معدنی می شود(4).

بور همچنین ممکن است در سنگهای رسوبی وآذرین وجود داشته باشد ولی در سنگهای رسوبی خیلی بیشتر از آذرین است مثلاً در برخی شیستها مقادیر نزدیک به بور حدود100 پی پی ام است و در گرانیت حدود 15 پی پی ا م وجود دارد.

بور همچنین در ساختمان بسیاری از کودها نظیر بور در خاک مورد استفاده قرار بگیرد شیشه های بور وسلیکات از نظر دوام قابلیت جذب امتیازهائی دارند که بیشتر در خاکهای شنی و در شرایط بارندگی زیاد آشکار تر است واحتمال این است که در چنین شرایطی مصرف این شیشه ها افزایش یابد(3).

2-فصل دوم بور در گیاه: بور موجود در محلول خاک بیشتر به صورت اسید بوریک است وبه احتمال قوی به همین فرم نیز جذب گیاه می گردد که در سال 1978 توسط منگل وکرکبی مطرح شده است(4).

بور به دو صورت H2Bo3-1, HBo3 -2 توسط گیاه جذب می شود مقدار کل بور در اعضای گیاهی معادل 100-2 پی پی ام می باشد در محصولات مختلف حداکثر بور در حد کفایت در برگها 30-5 پی پی ام می باشد ودر برخی برگها ممکن است حتی به 100 پی پی ام نیز برسد بور موجود در محلول خاک مورد استفاده گیاه قرار می گیرد وباقیمانده بور در محلول خاک از نظر موادغذایی مورد استفاده گیاه نیز از اهمیت خاصی برخوردار است.

فاکتورهایی همچون مواد آلی وکانیهای رسی ، مینرالها واکسیدهای آهن و آلومینیوم وکربناتها ومدیریتهای کشاورزی می تواند برروی میزان بور قابل جذب برای گیاه اثر بگذارد میزان بور محلول در آب در خاک با افزایش PH زیاد می شود ولی این مطلب عموماً نمی تواند برای تمام موارد صحیح باشد(7).

در جنوب شرقی کشور پرو با یک سری خاکهای مواجه می شویم که دارای غلظت زیادی از بور محلول در آب می باشد که غلظت بور در این خاکها به صورت محلول چیزی حدود3 پی پی ام یا بیشتر می باشد ودر بسیاری از مناطق آن به 1000 پی پی ام نیز می باشند به هر حال در دو گیاه کتان و آلفاآلفا به راحتی در چنین خاکهایی می توانند به رشد خود ادامه دهند در این خاکها مواد و ویژگیها وفاکتورهای مهم به قرار زیر است.

PH برابر7/0 و8/0 CEC یا ظرفیت تبادل کاتیونی خاک 4/1میلی اکی والان برصد گرم، بافت خاک مورد نظر لومی ولومی شنی می باشد ،کلسیم آن 80 درصد ومواد آلی آن 9/1 درصد و درصد کربنات کلسیم موجود درآن چیزی حدود 5تا 5/0 درصد می باشد.

مطالعاتی که روی تاثیر که کلسیم و منیزیم و PH خاک روی جذب بور به وسیله محصولات می گذارد صورت گرفته ومشخص شده که باافزایش PH باعث کاهش جذب بور می شود که آن نیز تحت تاثیر افزایش PH خاک می شود.

عنوان شده که شاید علت مقاومت در گیاه کتان و آلفاآلفا در مقابل زیادی بور حل پذیر در آب به خاطر تاثیر PH ومقدار کلسیم خاک باشد.

مشخص شده وقتی PH وکلسیم ومنیزیم به طور همزمان زیاد می شود تاثیرآن در میزان جذب خیلی کمتر است نسبت به زمانی که هریک از این عوامل به طور جداگانه ای افزایش می یایند( ).

در خاکها مقدار 5/0 تا2 پی ام از کل مقدار بور خاک قابل استفاده برای گیاه می باشد که این مقدار تنها 5/0تا 5/2 درصد از کل مقدار بور موجود در خاک است که قابل استفاده گیاه می باشد.(15) .

نتیجه آنالیز بافتهای گیاهی می توان مقدار بور مورد نیاز گیاهان را مشخص نمود.

به طوری که در این بررسی ها مشخص شده که فاکتورهای مثل زمان نمونه برداری ونوع گیاه واندام مورد نظر در میزان بور تاثیر بسیار زیادی را خواهد داشت(10).

افزایش بور نسبت به افزایش کلسیم ومنیزیم یا هر دوخیلی بیشتر تاثیر می گذارد روی محصول وهمچنین مشخص شده که اضافه کردن فرمهای کربناته خیلی بیشتر از فرمهای سولفاته موثر هستند.

به طوری که بعد از اینکه محلول را برداشته مقدار کمی از بور در خاک پیداشده ودر بور خاکهایی که کلسیم ومنیزیم یا هردو را به صورت سولفاته دریافت کرده اند نسبت به خاکهایی که کلسیم ومنیزیم رابه صورت کربناته دریافت کرده اند کمتر بوده وبنابراین مشخص می شودکه غلظت کلسیم ومنیزیم د ربافتهای گیاهی تحت تاثیر افزایش وبکارگیری بور نمی باشد(16).

با بررسی که بنسون در سال 1961 بر روی نوعی کلسیم انجام داد به این نتیجه رسیده که بور در گیاهان دارای حرکت مهم ومشخصی به طرف بافتهای جوان تر است که این انتقال موجب کاهش بور دربرگهای پایینی نمی شود ولی مشخص کننده تغییراتی است که در برگهای جوان رخ می دهد وتازمانی که بور کافی وجودداشته باشد تاکانا در سال 1967 گزارش کرده است که بخشی از بور که توسط ریشه گیاه آفتابگردان جذب می شود به صورت غیرفعال جذب می شود که در فضای آزاد درون گیاه کمپلکس بورات با پلی ساکارید تشکیل می شود که بیشتر مربوط می شود که روابط اسیتوکیومتری که میان جذب بور و آزاد شدن H وجود دارد.

بسیاری از محققان دیگر نیز ثابت کرده اند که جذب بوریک فرایند غیرمتابولسیمی است(7).

در سال 1976 مشخص شده که بوری که توسط ریشه جو جذب می شود بور موجود در فضای آزادی است که معلوم شده است که جز زیادی از کل بور یا در فضای آزاد آب وجود دارد یا به طور قابل برگشت به صورت کمپلکس بورات پلی ساکارید به دیوار چسبیده است بر طبق این نظرات جزء زنده ای از جذب بور تحت کنترل متابولسیمی است وبعد از این که این عنصر به حلالی قابل برگشتی در فضای آزاد جمع شده است از آن خارج می شود به نظر می رسد که جزء سازنده فعال جذب بور نسبتاً کم است وبور به هنگام جذب از جریان آب پیروی می کند(6 ).

بور نسبتاً بی تحرک است مقدار آن از قسمت پایین گیاه به بالاافزایش می یابد د رگیاه توتون شدت تعرق تاثیر قطعی بر روی جریان صعودی بور در گیاه دارد ونشان می دهد که این عنصر بشته در آوندهای چوبی انتقال می یابد .

جدول زیر مقادیر متفاوتی از بور را در قسمتهای مختلف گیاه خشخاش نشان می دهد(4) .

1-2- نقشهای بور در گیاه نقشهای بسیار زیاد بور به دلیل وجود آن د رمناطق رشد وبافتهای مرستمی نسبت داده شده است این عنصر غیرفلزی در ساختمان هیچ آنزیمی وجود ندارد ولی فعالیت بسیاری از آنرلیها را تحت تاثیر خود قرار میدهد از جمله آنریم اکسیداز وسوکراز را می تواند تحت تاثیر قرا ردهد همچنین برروی مرحله گل دهی، میوه دهی، مقابولسیم ازت انتقال وعمل هورمونی وتقسیم سلولی نیز نقش دارد .

در سال 1957 مشخص شده که تحقیقات انجام شده بر روی ساختمان دیواره کرفس نشان داده شده که در بافت کلاسشیم گیاهان مواجه با کمبود بور لاملا کمتری نسبت به گیاهان طبیعی مشاهده می شود، براساس نظرات وی بور سرعت وچگونگی تجمع کربوهیدرات را در مواد دیواره کنترل می کند، تحقیقات نشان میدهد برعکس بیشتر سلولهای کلاشیمی که دارای گوشه هایی باساختمان نامنظم بوده ومواد دیواره ای حالت متراکم پیدا می کنند در این آزمایش بور به عنوان یک عامل مورفوژنتیکی عمل کرده وتشکیل فرمهای ویژه دیواره سلولی در گیاه را تحت تاثیر قرار میدهد.

کاج وراجر در سال 1953 توجه خود را به تجمع زیاد وغیر عادی کوبوهیدراتها در گیاهان دچار کمبود بور معطوف داشتند و این مسئله منجر به آزمایشاتی با استفاده از ساکاروز حاوی کربن 4 نشان دار شد نتایج بدست آمده ثابت کرد که بور از طریق تشکیل کمپلکس برات-قند-قابل یونیزه شدن در انتقال قندها از میان نشاء سلول نقش موثری دارد.

به این اعتقاد این محققیقن در شرایط کمبود بور عرضه کرد و هیدراتها به نواحی مریستمی کاهش یافته ودر نتیجه بافتها تجزیه شده ومی میرند با این وجود گزارشهایی نیز وجوددارد که بور به تنهای برای انتقال قندضروری نیست.

به نظر می رسد که بور علاوه براثر محرکی که در جذب اکسیژن وقند توسط دانه گرده جوانه زده دارد روی رشد لوله گرده نیز نقش ویژه ای دارد(7).

گفته می شود که بور در رابط آب سلولی نیز نقش دارد براساس نظر سیجردر سال 1950اگرچه این یک نقش تغذیه ای بوردرحالت عادی نیست ولی این عرضه بر فرآیندهای آب زدایی احاطه داشته و از هیدراته شدن نوک ریشه جلوگیری می کند بنابراین موجب مقاومت ریشه گیاهان در مقابل اثرات نامطلوب یونهای OH می شود.

وایز و بلینی دلایلی متعددی را ارائه نموده اند که نشان می دهد بور از طریق تاثیر روی فرآیندهای اکسیدکنندگی ریشه زایی را تقویت می کند آنان عنوان نموده اند که این اثر ممکن است به واسطه تاثیر بور در افزایش تحرک اسیدهای سیتریک وایزوسیتریک غنی از اکسیژن به طرف هیپوکوتیلها ویا سایر اثراتی که روی مقابولیسم اسید در قلم ها موثر است باشد(1).

محققیقین یک نقش احتمالی نیز برای بور عنوان نموده اند و آن هم در ساخت اسیدهای نوکلکیک پیشنهادشده که کاهش میزان RNA در ریشه گیاهان مبتلا به کمبود بور دلیل بر این ادعا است(4).

عنصر بور برخلاف منگنز و روی یا منیزیم سبب انجام واکنش در نتیجه کی لیت شدن آنزیم وسوسبترا نمی شود.

برای عنصر ذکر شده فعال بودن برخلاف آهن ومولییدن به تغییر ظرفیت نیاز ندارد واین یون از نظر واکنش نشان دادن با گروههای هیدروکسیل ضد،الکل واسید آلی وبیشتر شبیه فسفات است که در تشکیل استرهای اسید بوریک می دهد.(6).

تشکیل ترکیب پلی هیدرولیک اکسید در دیواره سلولی باعث ترکیب شدن بور با دیواره سلولی شده وایجاد ساختمان ظریف دیواره را شامل می شود ودر موارد کمبود بور ساختمان ظریف دیواره سلولی زبرتر می شود وتعدادی کمتری تیغه میانی به وجودمی آید .نشانه دیگران تاثیر سودمند این عنصرروی بافتهای در حال رشد است که برای تند رشدی دانه گرده وهمچنین ثبات دانه گرده ضروری ومهم است(7).

بور عنصربسیار مهمی برای رشد بافتها است که در غیاب این عنصر بافتها به طور غیرطبیعی تشکیل می شوند ورشد می کنند .

در هنگام کمبود بور باعث می شود که تقسیم سلولی متوقف شود در نوک ریشه گوجه فرنگی شش ساعت پس از انتقال به یک گلدان فاقد بور از طویل شدن باز می ایستد .

بور در صورت کمبود آن باعث می شود که رشد سلولهای میان آوندهای چوبی وبافت آبکش متوقف یا کند شود ودر صورت ادامه کمبود اختلال در متابولسیم به وجودمی آید.

بسیاری از محققین معتقد هستند که یک کمپلکس ضدبورات خیلی راحتتر از مولکول قطبی قند تنها می تواند از غشاء عبورکند.

وعبور دادن قند از غشاء طی یک واکنش قابل برگشت میان قندوبورات انجام می شود(7).