نقش گوگرد برای گیاه

گوگرد یک ماده مغذی مهم در گیاه است که برای تولید محصولات غذایی فراوان لازم است . همچنین در رشد و اعمال حیاتی گیاه نقش دارد. غلات، میوه ها و سبزیجات و محصولات مرتعی برای تأمین رشد به گوگرد نیاز دارند. گوگرد در ساخت پروتئین و فعالیت آنزیم ها دخالت دارد، و کمبود گوگرد باعث کاهش عملکرد کمی و کیفی محصول می شود.

گوگرد چهارمین عنصر ضروری و پرمصرف برای گیاهان پس از  نیتروژن، فسفر و پتاسیم، می‌باشد. نیاز گیاهان به این عنصر حتی بیشتر از عناصر پر مصرفی چون فسفر می باشد. نظر به اینکه اکثر خاک های کشور ، قلیایی و آهکی می باشد ، و از طرفی کمبود مواد آلی و میزان آهک زیاد اکثر آب های آبیاری باعث محدود شدن حلالیت عناصر غذایی پرمصرف و ریز مغذی ها می شود و عملا جذب این عناصردرمحیط رشد رویشی گیاه به کندی صورت می گیرد، تغذیه گوگرد در گیاهان و مصرف آن اهمیت خاصی دارد. سولفور نقش مهمی در دفاع گیاه در مقابل تنش ها و آفات گیاهی ایفا می کند. سولفور یکی از عناصر سازنده مولکولی برای بسیاری از هورمون ها و ویتامین ها است، نظیر ویتامین B1.  در فرم سولفات ، گوگرد نقش مهمی در تعادل آب درگیاه و همچنین خاک دارد.

سولفور دارای نقش های متعددی در گیاه بشرح ذیل می باشد:

• در ساختار اسید های آمینه و پروتئین ها نقش دارد
• در تشکیل کلروفیل ضروری است
• در سنتز روغن به ویژه محصولات روغنی نقش دارد
• در متابولیسم ازت فعال است

گوگرد برای اجزای ساختاری و آنزیمی در گیاهان ضروری است و یکی از عناصر اصلی برخی اسیدهای آمینه ضروری است که برای سنتز پروتئین مورد نیاز است. سنتز کلروفیل نیز به S احتیاج دارد. گوگرد به راحتی در گیاهان قابل انتقال نیست بنابراین همه گیاهان نیاز به تأمین مداوم گوگرد از ظهور تا بلوغ محصول دارند.

علائم کمبود گوگرد

در گیاهان دارای کمبود سولفور برگهای پیر ممکن است سالم تر به نظر برسند، در حالی که برگها و بافتهای جدیدتر ممکن است رشد کمتر و برگ هایی به رنگ سبز روشن  یا حتی زرد داشته باشند. کمبود گوگرد در هر مرحله از رشد می تواند منجر به کاهش رشد و بازدهی محصول شود. گوگرد کافی باعث رشد سریع محصول و بلوغ زودرس می شود.

علائم کمبود گوگرد در محصولات مختلف متفاوت است به عنوان مثال در كلزا، علائم كمبود ممكن است در مرحله يک برگ شروع شود و جديدترين برگ‌ها به رنگ سبز زرد با رگبرگ های تيره درآیند. همچنین برگها ممكن است به صورت فنجانی شکل ظاهر شوند و بعدا حاشیه آنها قرمز شود. در این وضعیت گلها معمولاً کوچکتر بوده و زرد رنگی کمتری دارند و غلاف های کوچک و بدون توسعه چرمی به رنگ سبز ایجاد می کنند. در صورت کمبود خفیف S ممکن است رشد رویشی خوبی وجود داشته باشد اما گلها و غلاف‌ها توسعه نیابند.

برای غلات و علوفه‌ها، زرد شدن برگ‌های گیاهان تازه رشد کرده نشانگر كمبود گوگرد است. بسته به میزان کمبود، برگها ممکن است سایه ای از سبز روشن تا کاملاً زرد داشته باشد. زرد شدن به دلیل عدم تحرک S در گیاه ایجاد می شود. بنابراین، برگهای تازه ظهور نمی‌توانند سولفور را از برگهای قدیمی تر بگیرند

انواع کود گوگرد

کودهای گوگرد معمولاً به صورت سولفات محلول یا فرمهای عنصری (S) نسبتاً نامحلول در دسترس هستند. محصولات حاوی سولفات آمونیوم برای رفع کمبود خاک عالی عمل می کنند . 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 به شرط 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.

در حال حاضر با وجود بیش از ۲۰ کود مختلف حاوی گوگرد تجاری ، ممکن است انتخاب بهترین گزینه برای کشاورزان دشوار باشد. کشاورزان باید با یک متخصص زراعت بومی صحبت کنند تا بهترین کود را مورد نیاز خود را انتخاب کنند.

اکثر کودهای حاوی گوگرد به طور کلی می توانند به چهار گروه تقسیم شوند: ۱) کودهای حاوی سولفات  ۲) کودهای حاوی گوگرد عنصری ۳) کودهای حاوی ترکیبی از سولفات و گوگرد عنصری ۴) کودهای گوگرد مایع.

منابع موجود در دسترس و پرطرفدار عبارتند از: سولفات آمونیوم (AS) ، سوپر فسفات منفرد (SSP)، سولفات پتاسیم و سولفات پتاسیم و منیزیم هستند.

مکانیسم اثر کود گوگرد در خاک

بیشتر گوگرد موجود در خاک به صورت مواد آلی یافت می شود و این شکل در دسترس گیاهان نیست. برای اینکه  گوگرد در دسترس گیاهان قرار بگیرد  ابتدا باید از ماده آلی آزاد شود و روند مینرالیزاسیون را طی کند.

فرآیند مینرالیزاسیون نتیجه فعالیت میکروبی است. در این فرایند گوگرد به فرم سولفات (SO4-2) تبدیل می شود که به راحتی در دسترس گیاهان  قرار می گیرد. این فرایند تحت تأثیر نسبت C / S ، دما و رطوبت است. به دلیل بار منفی  فرم معدنی سولفات (SO4-2) در خاک قابل تحرک است. بی تحرکی گوگرد فرایندی متضاد است که در آن سولفات موجود به شکل ارگانیک برگردانده می شود.

افزایش سولفات در دسترس گیاه باید از طریق آزمایش خاک تأیید شود. تبدیل آهسته گوگرد عنصری به سولفات موجود در خاک می تواند یک مزیت باشد. چون میزان بالای گوگرد عنصری می تواند هر چند سال یک بار در خاک هایی که برای همه محصولات زراعی نیاز به گوگرد دارند یا به مدت طولانی محصولات غنی از گوگرد مانند یونجه و سایر محصولات علوفه ای کشت می شوند، استفاده شود.

کودهای حاوی گوگرد به صورت تیوسولفات ، مانند تیوسولفات آمونیوم مایع نیز باید توسط میکروب های موجود در خاک به فرم سولفات اکسیده شوند. با این حال، اکسیداسیون این فرم سریع است و می‌توان آن‌ را به صورت سالیانه استفاده کرد. تیوسولفات آمونیوم را می توان قبل، حین یا بعد از کاشت استفاده کرد. اما تماس مستقیم با برگ های گیاه ممکن است باعث سوزاندن برگ شود.

کود دامی نیز می تواند گوگرد را در کنار سایر مواد مغذی گیاه تأمین کند ، اما میزان گوگرد و تعادل آن با سایر مواد مغذی در این کودها متغیر است و برای تعیین نیازهای نسبی باید از طریق آنالیز کود به همراه آزمایش خاک تعیین شود.

مقدار مصرف کود گوگرد در کشاورزی

نیتروژن و گوگرد برای سنتز پروتئین در گیاهان مهم هستند. تعادل صحیح مواد مغذی مخصوصاً برای محصولات دارای گوگرد زیاد مانند کلزا و یونجه بسیار مهم است.

کلزا نیتروژن و گوگرد را با نسبت حدوداً پنج به یک (به عنوان مثال ، ۲۰ لیتر در لیتر در هکتار به ازای ۱۰۰ لیتر در هکتار) برای بهینه سازی پروتئین ، سنتز روغن و بازدهی مطلوب نیاز دارد. استفاده از مقادیر بالای نیتروژن بدون گوگرد می تواند منجر به بازدهی کمتر محصولات شود.

به طور کلی ، هر چه اندازه ذرات  کود ریزتر باشد هم بهتر با خاک مخلوط می شود و هم سریعتر به سولفات تبدیل می شود. استفاده از کودهای حاوی گوگرد عنصری با سرعت بیشتری به سولفات در دسترس گیاه تبدیل می شوند.

هنگام پخش کود گوگرد بر روی سطح خاک چرخه انجماد، ذوب و خشک شدن خاک باعث پراکنده شدن گرانول‌ها و کاهش بیشتر اندازه ذرات گوگرد می‌شود تا میکروارگانیسم‌های خاص خاک بتوانند گوگرد عنصری را به سولفات-گوگرد برای استفاده گیاه تبدیل کنند. تبدیل گوگرد عنصری به سولفات در خاکهای سرد و خشک ممکن است بسیار آرام صورت بگیرد.

پیش بینی دقیق میزان تبدیل گوگرد عنصری به سولفات به دلیل حساسیت به انواع خاک و شرایط محیطی دشوار است. بسته به محصول، گوگرد عنصری باید حدود دو سال یا بیشتر از قبل از کشت در خاک استفاده شود تا اگر محصول به سولفات – گوگرد نیاز داشته باشد زمان لازم برای تبدیل سولفات فراهم باشد.