(Na)سدیم چیست:

سدیم ماده معدنی است که میزان زیاد آن درگیاهان مورد نیاز نیست و به اندازه نیاز گیاه از طریق خاک تامین می شود،اما ریزمغذی سدیم می تواند برای بسیاری از گیاهان سودمند باشد.

چندین نوع گیاه برای کمک به غلظت دی‌اکسید کربن به سدیم نیاز دارند، اما اکثر گیاهان تنها از یک مقدار کم ریزمغذی سدیم برای متابولیسم استفاده می‌کنند.
سدیم در بسیاری از مواد معدنی یافت می‌شود و در طول زمان تجزیه و آزاد می‌شود. اکثر بسته‌های ریزمغذی سدیم در خاک از رواناب آفت‌کش‌ها، کود ،دفع نمک از آب های کم عمق و تجزیه مواد معدنی که نمک را آزاد می کنند حاصل می‌شوند. رواناب نمک فسیلی یکی دیگر از علل افزایش محتوای نمک (سدیم ) زیاد در خاک است. تحمل سدیم گیاهان نیز در مناطق ساحلی با رطوبت محیط شور بیشتر است.وجود ریزمغذی سدیم بیش از حد در خاک توسط ریشه‌های گیاه مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند باعث مشکلات جدی در گیاه شود.

عنصرسدیم را می توان به عنوان مواد مغذی غیر ضروری یا جایگزین پتاسیم خصوصا در چقندرقند در نظر گرفت.در مناطق پرباران سدیم در کنار پتاسیم در برنامه غذایی چغندرقند قرار میگیرد.اثرات ریزمغذی سدیم در گیاهان شبیه به مواجهه با خشک‌سالی است. توجه به تحمل سدیم گیاهان، به ویژه اگر در مناطق با آب‌های زیرزمینی زیاد و یا در مناطق ساحلی که اقیانوس، نمک را به گیاهان اسپری می‌کند، مهم است.
مشکل وجود نمک زیاد در خاک، در مورد اثرات ریزمغذی سدیم بر روی گیاهان است. نمک بیش از حد می‌تواند سبب مسمومیت شود، اما مهم‌تر از آن در بافت‌های گیاهی واکنش نشان می‌دهد. این منجر به اثری به نام اسمزی شدن می‌شود که باعث می‌شود آب‌های مهم در بافت‌های گیاهی از بین بروند. درست مثل بدن ما، این اثر سبب خشک شدن بافت‌ها می‌شود. در گیاهان توانایی آن‌ها برای رفع رطوبت مناسب را کاهش می‌دهد.
تجمع ریزمغذی سدیم در گیاهان سبب ایجاد سطوح سمّی می‌شود که به نوبه خود سبب رشد نامطلوب و ایجاد سلول‌های محبوس شده می‌شود. میزان ریزمغذی سدیم در خاک با استخراج آب در آزمایشگاه اندازه‌گیری می‌شود، اما می‌توانید اثرات پژمردگی و کاهش رشد را در گیاه خود ببینید. در مناطقی که مستعد خشکی و غلظت بالای آهک هستند، این علائم احتمالاً با غلظت نمک زیاد در خاک دیده می‌شود.
ریزمغذی سدیم و کلرید به طور معمول به عنوان یون‌های زائد که گیاهان به آن‌ها نیاز ندارند، مورد توجه قرار می‌گیرند. اگر سطح آن‌ها در یک منبع آب بالا باشد، این مسئله صدق می‌کند. با این حال، تحقیقات نشان داده است که گیاهان از این عناصر در مقادیر کم استفاده می‌کنند.

عملکرد سدیم در گیاه

ریزمغذی سدیم در مقادیر کم می تواند همانند سایر ریزمغذی‌ها، برای متابولیسم و سنتز کلروفیل استفاده شود. در برخی از گیاهان، به عنوان جایگزین جزئی برای پتاسیم و کمک در باز و بسته شدن روزنه به کار می‌رود، که به تنظیم تعادل آب داخلی کمک می‌کند. کلرید در مقادیر کم برای متابولیسم گیاه، فتوسنتز، اسمز (حرکت آب در داخل و خارج از سلول‌های گیاهی) و تعادل یونی درون سلول مورد نیاز است. 
کمبود ریزمغذی سدیم 
به نظر می‌رسد که کمبود ریزمغذی سدیم علائمی ندارد، زیرا یک عنصر ضروری نیست. اماکمبود کلرید می‌تواند در صورت وجود کمتر از 2 پی پی ام  کلرید در محیط کشت رخ دهد و علائم به صورت لکه های نکروتیک (سوخته) بین رگبرگ ها یا در حاشیه برگ‌های جوان‌تر ظاهر شود. در موارد پیشرفته، این کمبود می‌تواند باعث پژمردگی گیاه شود. کمبود ریزمغذی سدیم و کلرید به ندرت اتفاق می‌افتد، زیرا اکثر منابع آب آن‌ها را تأمین می‌کنند و کودها اغلب حاوی آن‌ها به صورت ناخالصی هستند.

بهبود تحمل سدیم گیاهان

-ریزمغذی سدیم در خاک به میزان سطوح سمّی وجود ندارد، می‌تواند به راحتی توسط آبشویی خاک با آب شیرین از بین برود. بالابودن میزان زیاد سدیم درخاک ،نیاز به مصرف آب بیشتری نسبت به نیاز گیاهان دارد تا آب بیش از حد، نمک را از منطقه ریشه از بین ببرد.

-یکی دیگر از روش‌ها تخلیه مصنوعی نامیده می‌شود. این روش باعث می‌شود آب حاوی نمک بیش از حد، زهکشی شود که آب می‌تواند جمع‌آوری و دفع شود.
- همچنین در محصولات تجاری، کشاورزان از یک روش به نام انباشت مدیریت شده استفاده می‌کنند. آن‌ها چاله‌ها و مناطق زهکشی ایجاد می‌کنند، که آب شور را از ریشه‌های گیاهان منحرف و دور می‌کنند. استفاده از گیاهان مقاوم در برابر شوری نیز در مدیریت خاک‌های شور مؤثر است. آن‌ها به تدریج ریزمغذی سدیم را جذب می‌کنند.

سمیّت سدیم 

مسمومیت ریزمغذی سدیم به صورت نکروز یا سوختن نوک و حاشیه برگ، شبیه به مسمومیت‌های میکروبی است. سمیت کلرید به صورت زرد شدن زودرس برگ‌ها شروع می‌شود و به نکروز حاشیه یا نوک برگ‌های مسن‌تر و همچنین برنزه شدن می‌انجامد.

از آنجایی که هر دو عنصر می‌توانند در سطوح بالاتری، اما نه سمی در محیط کشت رشد کنند، می‌توانند با عناصر مفید کود برای جذب ریشه‌های گیاه رقابت کنند. ریزمغذی سدیم با پتاسیم، کلسیم، منیزیم و آمونیوم رقابت می‌کند. ریزمغذی کلرید می‌تواند با جذب نیترات، فسفات و سولفات رقابت کند. بنابراین، اگر ریزمغذی سدیم یا کلرید در محیط کشت رشد بالا باشد، در حالیکه سایر عناصر مفید در سطوح پایین یا طبیعی باشند، گیاه نمی‌تواند آن‌ها را از یکدیگر جدا کند. بنابراین گیاه ممکن است سطح کافی عنصر مفید مورد نیاز را بدست نیاورد و می‌تواند دچار کمبود آن عنصر در بافت خود شود.
اگر سطح ریزمغذی سدیم و کلرید در محیط کشت رشد زیاد باشد، احتمالاً از آب ناشی می‌شود.

در خاک های متاثر از نمک برای به حداقل رساندن اثرات شوری و افزایش بهره وری زمین مهم ترین کار انتخاب نوع ورقم گیاه است و بهره برداری از بهترین تاکتیک های غذایی است.

خاک های آبرفتی با کانی های رسی ایلت و ورمی کولیت به شدت پتاسیم تثبیت می کنند.چنین خاک هایی برای رشد بهینه گیاه به مقدار زیادی پتاسیم نیاز دارند.برای گیاهان هالوفیتی مانند چغندرقند سدیم می تواند جایگزینی برای پتاسیم در چنین شرایطی باشد.

هر دو عنصر به طور معمول در بسیاری از منابع آب در سطوح کافی یافت می‌شوند. ریزمغذی سدیم می‌تواند در سطوح کود و برخی از آفت‌کش‌ها یافت شود. و نبود کلرید را می‌توان توسط کود به شکل کلرید کلسیم، کلرید پتاسیم، کلرید آمونیوم یا کلرید منیزیم تهیه کرد.

تاثیر کود سدیم در چغندر قند :

کود پتاسیم عملکرد چغندرقند را افزایش می دهد وکود سدیم نیز سبب افزایش بیشتر عملکرد میگردد ودر عین حال پاسخ به پتاسیم را کاهش می دهد. سدیم میزان عملکرد قند را افزایش می دهد در صورتی که میزان آن در حد بهینه باشد.

(دامنه قابل قبول سدیم در فرمول راینفلد بین 35/0 تا48/5 میلی اکی والان سدیم در یکصد گرم خمیر ریشه چغندرقند می باشد.که این عدد در چغندرهای داخل کشور در 913 نمونه از شهرهای مختلف ایران بین 03/2 تا9/6 و در کشورهای مختلف جهان حدود 9/2 گزارش شده است.)در سالهای اخیر افزایش سدیم ریشه چغندرقندباعث کاهش درصد قند خالص و کیفیت ریشه شده است.

مهمترین عوامل موثر در میزان افزایش سدیم ریشه و جذب بهینه عناصر غذایی توسط گیاه چغندرقند :

 خاک های رسی با نفوذ کم-

• عدم رعایت تناوب زراعی 

- مصرف زیاد و دیر هنگام کودهای نیتروژن

مصرف کود دامی غیرپوسیده  -

-مصرف زیاد آب و آبیاری غرقابی

در مجموع هر عاملی که باعث کاهش تهویه خاک شود و درجذب بهینه عناصر غذایی خلل ایجاد کند باعث کاهش ضریب استحصال قند در ریشه چغندر قند می شود.

چغندر قند در خاک هایی که کمتر از 250میلی گرم سدیم داشته باشد نسبت به افزایش کودهای سدیمی واکنش نشان می دهد. از طرفی سدیم خیلی راحت تر از پتاسیم یا سایر کاتیون ها به کلوئیدهای خاک متصل شده و به راحتی با یون آمونیوم جابه جا شده و در محلول خاک برای گیاه قابل دسترس می شود.هرعاملی که باعث افزایش غلظت این کاتیون در محلول خاک شود جذب این عنصر توسط چغندر قند را افزایش می دهد.

 از عوامل موثر در افزایش سدیم ریشه چغندر قند:

 کاهش تهویه خاک که به بافت خاک برمی گردد و میزان بالای رس خاک ،باعث افزایش سدیم ریشه می شود.

یکی از عملیات مدیریتی در بهبود خاکدانه و ایجاد ساختمان خاک ،تناوب زراعی و عملیات صحیح خاکورزی به موقع می باشد.با رعایت تناوب، مقدار ماده آلی خاک افزایش یافته و تخلخل و تهویه خاک بهتر شده و در نتیجه میزان سدیم ریشه کاهش می یابد.

سنگین بودن خاک باعث کاهش تهویه خاک و تنفس ریشه و کاهش فعالیت های میکروب های خاک شده واین امر جذب عناصر غذایی را کاهش داده و به نفع عنصر دیگری تغییر می دهد.

مصرف زیاد و دیر هنگام کودهای نیتروژنه باعث افزایش سدیم در ریشه چغندر قند شده.منبع کودهای نیتروژن دار بر میزان سدیم جذب شده در چغندرقند تاثیر دارد.کمترین میزان سدیم ریشه مربوط به کود اوره با پوشش گوگردی که تماما در ابتدای فصل رشد همراه با آب آبیاری مصرف می شود.و بیشترین میزان سدیم درریشه زمانی دیده شد که همین کود طی دو مرحله به صورت سرک نصف آن قبل از کاشت و باقی آن در زمان 4-6برگی گیاه استفاده شده.مصرف دیرهنگام کود نیتروژنه در زراعت زمستانه باعث افزایش غلظت سدیم در ریشه چغندر قند می شود.که تفاوت معناداری در مصرف کود در بهمن ماه تا اسفند ماه مشاهده شد.

مصرف زود هنگام در کشت بهاره میزان سدیم ریشه را در چغندر کاهش داد.مصرف کودهای دامی و کودهای آلی غیر پوسیده نیز میزان سدیم ریشه را افزایش داد.

همچنین روش های آماده سازی زمین و بکارگیری ادوات کشاورزی که تماما در فصل پاییز انجام شود نسبت به روشی که مراحل آماده سازی زمین در پاییز باشد و درآوردن خطوط کشت در بهار، میزان جذب سدیم بیشتری در ریشه چغندر قند دیده شد.

همچنین میزان آبیاری هم بر میزان سدیم ریشه چغندرقند تاثیر گذار است.به طوری که با افزایش میزان آب در دسترس گیاه در مرحله عیارسازی، میزان سدیم ذخیره شده درگیاه افزایش می یابد،وازطرفی میزان عیار و عملکرد چغندرقند کاهش می یابد.

نحوه جذب سدیم در این شرایط به این صورت است که کاهش اکسیژن خاک باعث به وجود آمدن شرایط احیایی در خاک شده که این شرایط توازن الکتروشیمیایی درون سلول گیاهی را برهم میزند.با توجه به قدرت جذب عناصر به کلوئیدهای خاک که برای سدیم کمتر از پتاسیم و سایر عناصر می باشد،یون سدیم به راحتی با آمونیوم جایگزین شده و در دسترس گیاه قرار میگیرد وجذب گیاه می شود.تمام این عوامل باعث جذب بیشتر سدیم توسط ریشه ،زردی برگ ها و کاهش درصد قند و در نهایت کاهش عملکرد ریشه و شکر سفید خواهد شد.

در خاک های شور ،موثرترین اقدامات در مدیریت محصول ،انتخاب نوع و رقم گیاه و توصیه های کودی مناسب است.تا تنش وارد شده به گیاه تاحدی جبران شود.پتاسیم از جمله عناصر غذایی است که می تواند در بهبود محتوای قند ناخالص چغندرقند نقش داشته باشد. نحوه تاثیر پتاسیم به این صورت است که اثرات یونی آسیب خاک های شور را با بهبود ساختار ژنتیکی ارقام چغندرقند کم می کند. ساکارز، یک قند دی ساکارید و یکی از اصلی ترین مواد غذایی مشتق شده از گیاهان در رژیم غذایی انسان در سراسر جهان است. به دلیل تغییرات آب و هوایی جهانی، تولید چغندرقند در اقلیم های خشک و نیمه خشک، از جمله مصر، اغلب با چالش های محیطی نامطلوب مانند خشکی، گرما، کمبود مواد مغذی و شور شدن خاک مواجه شده است. مساحت اراضی شور حدود 7 درصد از کل اراضی زراعی آبی جهان را تشکیل می دهد و شوری سالانه باعث از بین رفتن 1.5 میلیون هکتار از سطح تولید می شود.

 شوری با تحریک عوامل استرس زای اسمزی و خشکی بر رشد و بقای محصول تأثیر منفی می گذارد. به این صورت که باعث تجمع یونهای سدیم و کلر بالاتر از حد تعادل گیاه و سمیت سلول گیاهی می شود. فشار اسمزی بالا با هجوم بیشتر یون های سدیم و کلر بیشتر ،باعث کمبود جذب مواد غذایی ضروری می شود وازطرف دیگرتنش یونی باعث پیری زودرس برگ می شود. زمانی که شوری و کمبود مواد مغذی گیاهی یکسان باشند.کاهش تنش شوری با اصلاح کمبود عناصر غذایی می تواند بازده محصول را بهبود بخشد. برای مقابله با اثرات نامطلوب ناشی از شوری بر گیاهان زراعی، استراتژی‌های مختلفی در زمینه‌های ژنتیکی، شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی اجرا شده است.

تغذیه معدنی نقش مفیدی در ایجاد تحمل به تنش های محیطی در گیاهان زراعی از جمله شوری دارد.

یکی از بزرگترین مواد مغذی گیاهی ضروری برای چرخه زندگی اکثر گونه های گیاهی چغندرقند،در میان عناصر پتاسیم است.پتاسیم یک درشت عنصر گیاهی مفید است که نقشی اساسی در سازماندهی فرآیندهای فیزیو-بیوشیمیایی برای حمایت از بقای گیاه در برابر تنش‌های غیرزیستی از جمله شوری ایفا می‌کند.در شرایط تنش شوری افزودن کود پتاسه به خاک سبب می شود،یون سدیم به درون واکوئل های گیاه وارد شود و از این طریق دفع شود.در مقابل پتاسیم وارد بافت گیاهی شود و در واکنش های درون سلولی مصرف شود و در نهایت نقش اساسی خود را در بالا بردن میزان عیار و عملکرد در شرایط تنش ایفا کند.(هرچه میزان پتاسیمی که در دسترس گیاه قرار میگیرد بیشتر باشد در رقابت با جذب سدیم توسط گیاه نقش بهتری را ایفا خواهد کرد.)

برای مطالعه مطاب مرتبط :

بررسی و معرفی انواع کود های کامل NPK

نیتروژن Nitrogen، یکی از مهم ترین و پرمصرف ترین عناصر

بور عنصری حیاتی برای چغندر قند

منابع :

1.مدیریت خاک در کنترل سدیم ریشه و افزایش کیفیت چغندرقند .(پانزدهمین کنگره علوم خاک ایران )

حمید نوشاد و سمر خیامیم (اعضای هیئت علمی موسسه تحقیقات و اصلاح بذر چغندرقند.سازمان تحقیقات وترویج و آموزش کشاورزی کرج .1396

2.Effect of suger beet harvest date on its technological quality parameters by exploratory analysis.

L Alami,W Terouzi , M Otmani-Journal of food.2021

3.Transcriptome and Metabolome Analyses Revealed the Response Mechanism of sugerbeet to Salt Stress of Different Duration.

J Cui, J Li,C Dai,L LIN – International Journal of Molecular Sciences.202

4. Quality of Sugar Beets under the Effects of Digestate Application to the Soil.

A Baryga ,B Polec, A Klasa – Processes.2020.

5.Physio-biochemical and Agronomic Changes of Two Suger Beet Cultivars Grown in Saline Soil as Influenced by Potassium Fertilizer