نقش سدیم در گیاهان تا چه میزان اهمیت دارد؟

اثرات سدیم در گیاهان

خاک باعث عرضه ریزمغذی سدیم در گیاهان می‌شود. تجمع طبیعی ذرات سدیم در خاک ناشی از کود، آفت‌کش‌ها، دفع نمک از آب‌های کم‌عمق و تجزیه مواد معدنی که نمک را آزاد می‌کنند می‌باشد. وجود ریزمغذی سدیم بیش از حد در خاک توسط ریشه‌های گیاه مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند باعث مشکلات جدی در گیاه شود. 
 
اگر چه عنصر سدیم برای اکثر گیاهان ضروری نیست، اما ریزمغذی سدیم (Na (+)) می‌تواند برای بسیاری از گیاهان سودمند باشد، به خصوص اگر گیاه دچار کمبود پتاسیم (K (+))باشد. به همین ترتیب می‌توان آن را به عنوان مواد مغذی غیر ضروری یا کاربردی در نظر گرفت. در مقابل، بسیاری از گیاهان در مناطق نمک‌زدایی شده در سراسر جهان مجبور به مقابله با سمیت سطح بالای Na (+) در محیط و درون بافت می‌باشند. این ماده در زمینه کاهش استرس شوری و همچنین بهینه¬سازی Na (+) به عنوان یک ماده مغذی کاربردی در دسترس است. در هر دو مورد، گیاهان ممکن است نیاز به مکانیزم نظارت بر غلظت Na (+)، احتمالاً در چند بخش، برای تنظیم بیان ژن و فعالیت‌های حمل و نقل باشند.  

سدیم چیست؟

سدیم ماده معدنی است که به طور کلی در گیاهان مورد نیاز نیست. 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 و سایر اصلاحات خاک حاصل می‌شوند. رواناب نمک فسیلی یکی دیگر از علل افزایش محتوای نمک زیاد در خاک است. تحمل سدیم گیاهان نیز در مناطق ساحلی با رطوبت محیط شور طبیعی و شستشو از ساحل تست شده است.

اثرات سدیم در گیاهان

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 یک عنصر ضروری برای گیاهان نیست، اما می‌تواند در مقادیر کم، مانند 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. کمبود کلرید می‌تواند در صورت وجود کمتر از 2 ppm کلرید در محیط کشت رخ دهد و علائم به عنوان بلاچ¬های کلروتیک با لکه‌های نکروتیک بین رگه‌ها یا در حاشیه برگ‌های جوان‌تر ظاهر شود. در موارد پیشرفته، کمبود کلرید 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 که در سطوح سمّی وجود ندارد، می‌تواند به راحتی توسط آبشویی خاک با آب شیرین از بین برود. این امر نیاز به مصرف آب بیشتری نسبت به نیاز گیاهان دارد تا آب بیش از حد، نمک را از منطقه ریشه را از بین ببرد. یکی دیگر از روش‌ها تخلیه مصنوعی نامیده می‌شود و با اشباع ترکیب شده است. 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 نكروز حاشیه یا نوك برگ‌های مسن‌تر و همچنین برنزه شدن می‌انجامد. گل شمعدانی، کاهو و بنت قنسول نسبت به سمیت کلرید حساس هستند در حالیکه میخک، Pentemon، گوجه فرنگی و گل شاه‌پسند کمتر حساس هستند.
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 واسطه در محیط کشت رشد می‌کند. بنابراین گیاه ممکن است سطح کافی عنصر مفید مورد نیاز را بدست نیاورد و می‌تواند دچار کمبود آن در بافت شود.
اگر سطح ریزمغذی سدیم و کلرید در محیط کشت رشد زیاد باشد، احتمالاً از آب ناشی می‌شود. آب را آزمایش کنید. اگر سطح سدیم و کلرید در آب بالاتر از 50 و 70 ppm باشد، مشکلاتی ممکن است رخ دهد. اگر چنین است، باید اجازه دهید آب از پایین هر ظرف جاری شود تا برای به حداقل رساندن ساخت این عناصر کمک کند. همچنین سطوح باروری نمی‌تواند زیر سطح نرمال کاهش یابد، زیرا این یون‌های زائد در نسبت‌های بالاتر نسبت به عناصر مورد نیاز کود جذب خواهند شد. سطح نمک را در محیط کشت حداقل هر یک تا دو هفته بررسی کنید تا بتواند به سرعت تولید شود. اگر سطح ریزمغذی سدیم و کلرید در آب بالاتر از 150 یا 200 ppm باشد، اسمز معکوس بهترین گزینه است.

منابع ریزمغذی سدیم و کلرید

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

منبع

https://www.pthorticulture.com/en/training-center/role-of-sodium-and-chloride-in-plant-culture/
https://www.gardeningknowhow.com/garden-how-to/soil-fertilizers/sodium-in-plants.htm
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24151301