آشنایی بامسمومیت عنصر بور در گیاهان

مسمومیت بور یکی از نارسایی هایی است که رشد گیاهان را در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک جهان محدود می کند. مدیریت مسمومیت بور، به واسطه شناخت جزئیات گوناگونی فیزیو لوژیکی مقاومت گیاهان و استفاده از این قابلیت ها برای افزایش حداکثر رشد گیاهان بر روی خاک های دارای بور زیاد، از کارآیی بیشتری بر خوردار است. سمیت بور عارضه ای است که به خصوص در مناطق شور و کم آب که آب آن ها نیز شور است ونیز در مناطق کویری و حاشیه کویری کشور نظیر اردکان، جهرم و جیرفت محتمل است. از بین تمامی منابع آلوده کننده، آب آبیاری مهمترین عامل افزایش بور در خاک است. معمولا سمیت بور همراه با خاک و آب شور مشاهده می شود.

غلظت بور تا میزان 0/3 میلی گرم در لیتر در آب آبیاری برای محصولات حساس به بور نظیر درختان میوه و لوبیا، 2-1 میلی گرم در لیتر برای گیاهان مقاوم مثل یونجه و چغندر قند مشکلی ایجاد نمی کند. مسمومیت بور در مناطقی که بارندگی اند بوده و میزان آبشویی بور در خاک کم می باشد، بخصوص در مواقع خشکسالی حادتر است.

تشکیل و پراکندگی خاک های غنی از بور

منبع نور

بور به عنوان تنها عنصر غیر فلزی گروه سوم جدولی تناوبی، به طور یکنواخت در پوسته زمین پراکنش ندارند. منابع اولیه بور در بیشتر خاک ها تور مالین و فوران های آتشفشانی می باشد.گونه غالب بور در محلول خاک پس از انحلال سیلیکات ها بور و اسید بوریک می باشد. اسید بوریک متحرک بوده و به راحتی توسط آبشویی از دسترس گیاه خارج می شود. این فرم در خاک توسط گیاهان قابل جذب بوده، توسط مواد آلی نگهداری می شود، یا به طور موقت توسط جزء معدنی خاک جذب می گردد.

توزیع خاک های غنی از بور

فاز جذبی و محلول بور در خاک، امکان مسمومیت بور در مزارع را به وجود آورده ودر بعضی از مناطق دنیا موجب کاهش عملکرد می شود. خاورمیانه جزء مناطقی از دنیا است که دارای خاک های غنی از بور می باشند، بیشترین غلظت بور در خاک ها و آبرفت های رسی بر جای مانده از تبخیر آب دریاها دیده می شود.

چه عواملی موجب افزایش بور در خاک می گردد؟

از میان منابع باالقوه، آب آبیاری عامل اصلی افزایش دهنده سطح بور در خاک می باشد. اغلب غلظت های بالای بور در خاک های شور و آب چاه های شور دیده می شود. شواهد معمول نشان دهنده آسیب سریع گیاه در خاک های بافت سبک در مقایسه با خاک های با بافت سنگین در شرایط آبیاری با آب حاوی بور بالا می باشد. بر اساس نظر Keren و Bingham ، غلظت مطمئن بور در آب آبیاری شامل: مقادیر 0/3 میلی گرم در لیتر برای گیاهان حساس مانند: آوو کادو، سیب و لوبیا 2-1 میلی گرم در لیتر برای گیاهان نیمه حساس مانند جو دوسر ، ذرت و سیب زمینی و 4-2 میلی گرم در لیتر برای گیاهان مقاوم مانند هویج، یونجه و چغندر قند می باشد.

آبیاری مستمر یا آب آبیاری حاوی بور بالا، نهایتا موجب تجاوز میزان بور از حد ظرفیت جذب خاک شده و کاهش احتمالی محصولی را در پی دارد. بهره برداری از معادن سطحی اغلب موجب تولید مواد زائد کربناتی می شود که می تواند منبع بور باشد که توسط مواد آلی خنثی غنی از بور پوشانیده شده اند. سطوح بیش از 5 میلی گرم در کیلو گرم برای گیاهان به عنوان غلظت های سمی در نظر گرفته شده است.

چگونگی آلودگی زمین گیاهان

آلودگی زمین توسط کاربرد خاکستر حاوی مقدار زیاد بور ( یعنی 10-5 درضد وزنی ) برای افزایش pH خاک، اتفاق می افتد. شرایط قلیایی در خاکستر معلق حلالیت بور را کاهش می دهد، در حالی که pH خنثی و اسیدی حلالیت بور و رهاسازی آن در محلول خاک را موجب می شود.

اسید بوریک و مینرال های borate بطور گسترده در صنایع شیشه و چینی، تولید چرم، قالی مواد شیمیایی عکاسی و تولید کود اشاره می شوند. عمده کاربرد بور، استفاده بصورت سدیم پربورات به عنوان سفید کننده اکسیداسیونی در محصولات خانگی و صنعتی می باشد. رها سازی این ماده به درون محیط موجب تجمع بور در هرز آب ها ودر نتیجه سیستم های آبی و آب های زیززمینی می شود.

اصلاح خاک گیاهان غنی از بور

هنگامی که مقدار بور اضافه شده به خاک بیشتر از مقدار برداشت شده از آن توسط جذب گیاهی و آبشویی باشد، تجمع بور در منطقه ریشه اتفاق می افتد. قبل از استفاده از چنینی خاکی می بایستی میزان بور محلول در خاک به حد غیر سمی برای گیاهان کاهش یابد و یا از ژنوتیپ های مقاوم گیاهی استفاده شود.

روش متداول اصلاح زیادی بور در خاک، شستشوی گسترده با آب می باشد. بور مجددا می تواند به واسطه معدنی شدن از مواد آلی و یا به واسطه فرآیندهای هوازدگی افزایش یابد. توانایی خاک برای جایگزینی بور به دنبال هر بار شستشو کاهش می یابد که نشان دهنده متناهی بودن غلظت بور قابل تجدید است.

سمیت زدایی گیاه از عنصر بور

علاوه بر آبشویی، مواد اصلاحی جهت سمیت زدایی بور در خاک های غنی از بور مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجایی که جذب بور در خاک ها به pH بستگی دارد اضافه نمودن آهک به خاک، به منظور افزایش pH جذب سطحی بور از محلول خاک، راه حل موقت فراهم می کند. در خاک های سدیمی صدمات ناشی از زیادی بور می تواند به وسیله اضافه نمودن گچ بهبود یابد، که در این شرایط به دلیل بهبود نفوذ آب وتبدیل که قابلیت Na-metaborate انحلال بالایی بر خوردار است به Ca-metaborate که دارای انحلال کمتری است این مسئله بهبود می یابد.

از فسفات کلسیم به ویژه در خاک های اسیدی، نیز بور قابل دسترس گیاه را کاهش می دهد. کاربرد اسید سولفوریک به اصلاح خاک های غنی از بور کمک می کند. اگر چه کاهش pH خاک توسط اسید سولفوریک موجب افزایش غلظت بور محلول در خاک می گردد ولی باز جذب مجدد بور با گذشت زمان اتفاق می افتد. در بعضی شرایط بهبود مسمومیت بور در گیاهان توسط کاربرد روی در خاک و یا محلول پاشی گیاهان امکان پذیر می باشد. در شرایط کمبود روی، مقدار زیادی بور در گیاه تجمع می یابد و مسمومیت بور اتفاق می افتد. خاک های قلیایی در مناطق نیمه خشک، با کمبود روی و زیادی بور مواجه هستند و سمیت بور به واسطه کمبود روی تشدید می گردد.

مدیریت کشت گیاهان زراعی

کشت گونه های مقاوم به بور، امکان کشت یا احیاء مجدد زمین های دارای زیادی بور محلول را ایجاد نموده و مدیریت حرکت بور محلول توسط جذب گیاهی را فراهم می آورد. پیشنهاد استفاده از مدیریت آب و کشت به عنوان دو جزء اصلی مدیریت بور در خاک، راه حلی بهتر از کنار گذاشتن زمین های حاوی بور بالا از چرخه تولید ارائه می نماید. گیاهان دارای قابلیت کشت در خاک های حاوی بور زیاد شامل: آتریپلکس، شیر خشک، جو، گندم، خردل هندی، چمن فستوکای بلند، وتعدادی از گونه های درختی می باشند.

نقش عنصر بور در گیاهان چیست؟

در مورد بور اختلاف بین غلظت های سمی وحد کفایت برای گیاهان بسیار کم بوده و بنابراین خطر مسمومیت بور بالا می باشد. توزیع بور در گیاه نخست توسط جریان تعرق کنترل می شود، اگرچه می تواند در آبکش متحرک بوده ودر مقادیر زیاد مجددا جا به جا گردد. بور نه در ساختمان آنزیمی شرکت دارد و نه مستقیما فعالیت آنزیم ها را تحت تاثیر قرار می دهد.

نقش بور در انتقال قند،فتوسنتز دیواره سلولی، چوبی شدن، ساختمان دیواره سلولی، متابولیسم فنول ها و تحکیم غشاء سلولی نشان داده شده است. شواهد زیادی مبنی بر اثر زنجیره ای بور همانند هرمون های گیاهی وجود دارد اسید بوریک دارای ظرفیت بالا در تشکیل کمپلکس با دای ال ها و پلی ال ها به ویژه با cis-diols می باشد.

پایدار ترین ترکیبات عنصر بور گیاهان

پایدار ترین ترکیبات بور با cis-diols های روی حلقه فورانوید، یعنی قند های پنج کربنی مانند ریبوز و ایپوز ( ترکیبی که در دیواره تمام گیاهان آوندی دیده می شود ) ایجاد می گردد. نیاز بالای گیاهان شیرابه ای به بور احتملا در ارتباط با عملکرد بور در ترکیب دو طرفه با پلیمرهای پلی هیدروکسی گوناگون مانند گالاکتوماننان می باشد. بور نه تنها با ریبوز ( ترکیب قندی RNA ) به صورت پایدار ترکیب می شود، بلکه با NAD مثبت نیز ترکیب می شود. بنابراین جلو گیری از فعالیت دهیدروژنیز در شرایط مسمومیت بور احتمالا در ارتباط با غلظت بالای سیتوزولی بور می باشد.

در گیاهان عالی حد اقل بخش عمده ای از بور کل در ترکیب با اشکال cis-diols در دیواره های سلولی می باشد. فرض بر این است که نیاز بالای گیاهان دو لپه ای در مقایسه یا گونه های گرامینه در ارتباط یا بخش عمده تر کیبات حاوی اشکال cis-diols یعنی ترکیباتی همچون مواد پکتینی و پلی گالاکترونان ها در دیواره سلولی می باشد.

تشخیص مسمومیت عنصر بور در خاک و گیاه

برای سالیان متمادی، محققان عقیده داشتند که خاک های دارای بور بیش از 5 میلی گر م در لیتر، محلول در آب گرم ، برای پرورش محصولات زراعی مناسب نمی باشد. این عدد نشان دهنده عکس العمل صحیح گونه های گیاهی و شرایط رشد در مناطق خشک و نیمه خشک نمی باشد. بعضی از گونه های بومی به راحتی با مقادیر بالاتر از 5 میلی گرم در لیتر بور خاک ساز گار هستند. شکل بور در خاک ها، قابلیت دسترسی آن برای گیاهان را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد.

معمولا، غلظت بور کل، شاخص ضعیفی در تعیین بور قابل دسترس گیاه می باشد. میزان بور قابل دسترس گیاه در یک خاک معین توسط خواص فیزیکی و شیمیایی مانند pH، بافت خاک، نوع رس، ماده آلی خاک و غیره تحت تاثیر قرار می گیرد. همانگونه که این خواص در بین خاک ها متفاوت می باشد، تکنیک های عصاره گیری تعیین نشده نیز همیشه برای پیش بینی بور قابل دسترس گیاه قابل اعتماد نیستند.

خاک حاوی 8-5 میلی گرم در لیتر بور قابل حل در آب گرم، نیاز به شرایط ویژه احیاء زمین دارد. حد بحرانی مقادیر بور برگ بر حسب ملی گرم در کیلو گرم وزن خشک در دامنه 100 برای ذرت، 400 خیار سبز، 1000کدو و 270- 100 در ژئوتیپ های گندم،100 در لوبیا سبز و 330 در باقلا می باشد.

علائم مسمومیت عنصر بور در گیاهان

علائم تیپیک مسمومیت بور در برگ های بالغ زردی حاشیه و نوک برگ همراه با بافت مردگی می باشد. این علائم در واقع نشان دهنده توزیع بور در شاخساره در مسیر جریان تعرق می باشد. علائم مسمومیت بور در برگ ها ممکن است در مقادیر کمتری از بور مورد نیاز برای عملکرد بهینه دانه به عنوان مثال گندم، رخ دهد. در جو این شیب از ابتدا تا نوک برگ از 80 تا 2500 میکرو گرم در گرم وزن خشک متغیر می باشد، اما میانگین مقدار بور این چنین برگی 208 میکرو گرم در گرم وزن خشک است.

علاوه بر این مقادیر بحرانی مسمومیت بور در گیاهان مزرعه ای کمتر از گیاهان گلخانه ای می باشد، قسمتی از این اختلاف می تواند به دلیل شسته شدن بور از برگ به دلیل بارندگی باشد. ارتباط نزدیکی بین حد بحرانی کمبود و مسمومیت بور در دامنه وسیعی از گونه های گیاهی وجود دارد. گونه های با تقاضای بالا بور دارای ظرفیت بالاتر و نگه داری و جذب بور در دیواره سلولی هستند.

هنگامی که بور بسیار زیاد باشد، گیاهان نمک دوست معینی از مواد قابل حل سازگاری مانند سوربیتول برای غیر فعال کردن بور بصورت کمپلکس های محلول استفاده می کنند. بر خلاف مشاهدات معمول، سوختگی برگ علامت ظاهری مسمومیت بور در تمام گونه های نمی باشد.

شناخت گونه های مختلف گیاهی

در گونه های که بور در آوند آبکش متحرک می باشد( مانند سیب، گلابی و آلو ) که در آن ها بور به جای تجمع در قسمت انتهایی مسیر جریان تبخیر و تعرق، در مخاز ن در حال نمو تجمع می یابد، علائم مسمومیت و ناهنجاری های میوه شامل: بافت مردگی درونی، بر جستگی های صمغی، نکروز شدن پوست و مرگ سرشاخه می باشد.

به دلیل آن غلظت بور در ریشه ها در مقایسه با برگ ها، حتی در شرایط فراهم بودن مقادیر بالای بور، به نسبت بسیار پایین بوده، علائم مسمومیت بور در ریشه ها مشاهده نمی شود. در کدو در مراحل اولیه مسمومیت بور غلظت کلروفیل کاهش یافته و به دنبال آن رشد گیاه، سطح و تثبیت CO2 کاهش می یابد، تمام این اثر ها قبل از آشکار شدن علائم مسمومیت اتفاق می افتد.

فنجانی شدن برگ، که به عنوان علائم به ویژه سمیت بور دربعضی گونه ها می باشد، به واسطه باز داشته شدن توسعه دیواره های سلولی و اختلال در ایجاد اتصالات جانبی دیواره سلولی ایجاد می شود.

شناخت گونه های زارعی و درختان

در حالی که حدود بحرانی سمیت بور در بسیاری از گونه های زراعی ودرختان تعیین گردیده است، اما مسائل جدی در رابطه با کاربرد تجزیه برگی برای تشخیص مسمومیت بور وجود دارد. در گونه هایی که بور در برگ هایشان تجمع می یابد، این اندام به طور طبیعی دارای 40 تا 100 میلی گرم در کیلو گرم وزن خشک بور می باشند.

هنگامی که بور در خاک در حد مسمومیت باشد، برگ ها می توانند حاوی 250 میلی گرم در کیلو گرم وزن خشک بور باشند. در شرایط حاد مسمومیت بور، غلظت های بور برگ ممکن است از 700 تا 1000 میلی گرم در کیلو گرم وزن خشک نیز فراتر رود. چیزی که بطور نگران کننده و بارو نکردنی وجودر دارد آن است دامنه وسیعی از حدود بحرانی مسمومیت بور حتی در یک گونه گیاهی، مشاهده می گردد.

اشنایی با گونه های گیاهی

به عنوان مثال، در گندم و جو، دامنه حدود بحرانی از 10 تا 130 میلی گرم در وزن خشک بور گزارش گردیده است . این مسئله به واسطه شیب تند تجمع بور در برگ به طرف نوک و حاشیه برگ و نیز اثرات محیطی بر روی آن می باشد.

به عنوان مثال، بر اساس میزان تبخیر، در پهنک برگ مقادیر کاملا متفاوت تجمع بور مشاهده می شود. از آنجایی که تمرکز بیشتر در نوک و حاشیه اتفاق می افتد، در سایر قسمت های پهنک برگ تجمع بور دارای نوسان زیادی نیست. بر این اساس، شرایط آزمایشی، باعث بدست آوردن سطوح متفاوت حد بحرانی برای مسمومیت بور می گردد.

مقایسه غلطت عنصر بور گیاهان

مقایسه غلطت بور در نقاط سالم برگ و نقاط زرد و یا بافت مرده اهمیت زیادی برخوردار است. چنانچه شیب زیادی بین این نقاط دیده شود، به احتمال زیاد مسمومیت بور ناشی از عوامل آب و هوایی و عوامل بیماری زا نبوده بلکه یک عامل دیگری نقش داشته است. چنینی رویکردی در گونه هایی که در آن ها بور در برگ تجمع می یابد، اطلاعات مفیدی در اختیار می گذارد.

در بعضی گونه ها بور در آوند آبکش متحرک می باشد، ودر شرایط مسمومیت، بور در برگ این گونه ها تجمع نمی یابد، اطلاعات زیادی در زمینه تشخیص سمیت بور از طریق تجزیه برگ در این گونه ها وجود ندارد. درگونه هایی مانند هلو، آلو،گلابی، و بادام، میوه، جوانه ها، پوست و شاخه های جوان شاخص های مناسب تری برای تعیین سمیت بور نسبت به برگ ها می باشند. غلظت های بور بالاتر از 300 میلی گردم در کیلو گرم وزن خشک این اندام نشان دهنده امکان وجود مسمومیت بور هستند.

مقاومت گیاه به سمیت عنصر بور گیاهان

تحقیقات جدیدی نشان دهنده دامنه وسیع گوناگونی مقاومت به سمیت بور درون گونه ای در محصولات زراعی و باغی می باشد. مقاومت به سمیت بور، نه تنها درسطح کل گیاه، بلکه درسطح اندام و سلول ها نیز عمل می نماید. تیمار مناسب بور برای غربال جمعیت های تفرق یافته، بسته به ترکیب ژنتیکی جمعیت مورد مطالعه، متفاوت است. گونه های وحشی، منابع بالقوه ژن مورد نیاز برای ارقام زراعی خویشاوند می باشند.

همچنین غلظت بالای بور درخاک ظاهرا اثر عمده ای بر روند انتخاب و اصلاح و سازش ارقام مقاوم توسط محققان داشته است.بسیاری از ژنوتیپ های مقاوم به بورازمیزان بور اندکی در شاخه هایشان نسبت به خویشاوندان حساس برخوردارند. که ناشی از مکانیسم های باز دارنده ورود بور می باشد. بجز در بعضی گونه های نمک دوست که در آن ها بعضی از مواد قابل حل مانند سوربیتول، بور زیاد را غیر فعال می کند.

تفاوت گونه های گیاهی از نظر حر کت عنصر بور

تفاوت گونه ها از نظر حر کت بور در آوند آب کش که باعث تجمع بور در حاشیه برگ ها( در مورد گونه های فاقد قابلیت حرکت بور در آوند آبکش) و یا میوه ها، بافت کامبیوم و ساقه( در مورد گونه های دارای قابلیت حرکت بور در آوند آبکش) می شود. عدم قابلیت انتقال بور در آوند آبکش می تواند به عنوان یک مکانیسم داخلی مقاومت در نظر گرفته شود.

به همین صورت عدم قابلیت انتقال بور در آوند آب کش منجر به دور نگه داشتن بور از مکان های کلیدی کمک نموده و آن را در حاشیه برگ باز داشته جایی که علی رغم سوختگی برگی، گیاه قادر است که سطح عمده فتوسنتز را حفظ نماید.

ارتباط بین شوری و مسمومیت عنصر بور گیاهان

مسمومیت بور بیشتر به محیط های خشک که مسائل شوری نیز در آن ها وجورد دارد مرتبط می باشد. در بعضی از گونه های گیاهی ، به ویژه آن هایی که مقادیر پلی ال تولید می کنند، بور به سادگی به فرم ترکیبات بورپلی ال انتقال می یابد. آزمایشات انجام شده با مخلوط نمک ها نشان داد که، جایی که شوری باعث کاهش جذب و انتقال بور به شاخه می شود تمایز تاثیر سولفات و یا کلسیم به دلیل افزایش همزمان آن ها توسط شوری در خاک مشکل می باشد. در این راستا مشاهده گردیده است که پتاسیم مسمومیت بور را تشدید می کند.

نقش روی در بهبود مسمومیت عنصر بور گیاهان

pH یکی از فاکتور های مهم در جذب بور توسط گیاهان می باشد. در بالاتر از 6/5pH اثر مقابل pH خاک و جذب بور وجود دارد. محققین متوجه شده اند که افزایش pH خاک توسط آهک غلظت بور گیاه را کاهش می دهد. اثر آهک در خاک های آهکی و خاک های با pH بالا برای غلبه بر مسمومیت بور ممکن است مسائلی را در رابطه با جذب عناصر ریز مغذی ایجاد نماید.

دسترسی به روی در pH بالای خاک کاهش می یابد. بنابراین کمبود روی در محلول غذایی گوجه فرنگی، باعث کاهش اثر مسمومیت بور گردید. کمبود روی جذب انتقال بور موجب تجمع و مسمومیت در قسمت های فوقانی گیاه می گردد را افزایش می دهد. از نظر فعالیت فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی بور همانند فسفات عمل می نماید. هر دو این عناصر در استرهای فعال از نظر فیزیولوژیکی حضور دارند و قابلیت تشکیل ترکیبات پلی هیدروکسیل با کمپلکس های آلی دارند.

نتیجه گیری مسمومیت عنصر بور در گیاهان

شناخت تجزیه خاک و گیاه

علی رغم وجود روش های گوناگون اندازه گیری میزان بور در خاک، تجزیه خاک اطلاعاتی بیش از ارزیابی کلی خط مسمومیت بور، در اختیار قرار نمی دهند. همچنین تشخیص مسمومیت بور در گیاهان، خواه به واسطه علائم ظاهری قابل مشاهده و یا از طریق تجزیه بافت، از قابلیت کاربرد محدودی برخرودار است. بنابراین در حال حاضر هیچ کدام از روش های تجزیه خاک و گیاه برای پیشگویی دقیق وضعیت رشد گیاهان در خاک های حاوی بور بالا قابل توصیه نمی باشد.

شناخت غلظت های عنصر بور

غلظت های بور را می توان در خاک ها و آبرفت های رسی بر جای مانده از تبخیر آب دریاها مشاهده نمود. علاوه بر این سایر منابع از جمله آب آبیاری و آب های زیرزمینی حاوی ترکیبات بور نیز می تواند موجب تجمع بور در حد آستانه مسمومیت برای گیاهان در خاک گردد.

اغلب غلظت های بالا بور در خاک های شور و آب چاه های شور دیده می شود. در بررسی پتانسیل مسمومیت زایی آب آبیاری غنی از بور، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک از جمله pH، بافت خاک، نوع رس، ماده آلی خاک و غیره می بایستی مورد توجه قرار گیرد. ظرفیت جذب خاک نیز عامل تعیین کننده مقدار بور موجود در محلول خاک می باشد.

کاهش میزان عنصر بور گیاهان

روش معمول برای کاهش میزان بور در خاک شستشوی خاک توسط آب حاوی مقادیر پایین بور می باشد.

سمیت زدایی عنصر بور گیاهان

علاوه بر آبشویی مواد اصلاحی جهت سمیت زدایی بور در خاک های غنی از بور مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجایی که جذب بور در خاک ها به pH بستگی دارد اضافه نمودن آهک به خاک، به منظور افزایش pH وافزایش جذب سطحی بور از محلول خاک، راه حل کوتاه مدتی را فراهم می کند.

در خاک های سدیمی صدمات ناشی از زیادی بور می تواند به وسیله اضافه نمودن گچ بهبود یابد. استفاده زیاد از Ca(H2PO4)2 به ویژه در خاک های اسیدی نیز بور قابل دسترس گیاه را کاهش می دهد. اگرچه کاهش pH خاک توسط اسید سولفوریک موجب افزایش غلظت بور محلول در خاک می گردد ولی جذب بور با گذشت زمان اتفاق می افتد.

شناخت مدیریت آب و کشت گیاهان

پیشنهاد استفاده از مدیریت آب و کشت به عنوان دو جزء اصلی مدیریت بور در خاک، راه حلی بهتر از کنار گذاشتن زمین های حاوی بور بالا از چرخه تولید ارائه می نماید.

با اعمال این مدیریت و کاشت گیاهان مقاوم می توان خاک های حاوی بور محلول زیاد را می توان تا حد غیر مسمومیت زا برای گونه های گیاهی احیاء نمود.

مطالعات فیزیولوژیکی و ژنتیکی گیاهان

مطالعات فیزیولوژیکی و ژنتیکی اخیر نشان دهنده ژنتیکی گیاهان در پاسخ به غلظت بالای بور می باشد. بعلاوه این مطالعات راه را برای اصلاح ژنوتیپ ها ی مقاوم گیاهی به منظور کاشت در خاک های حاوی بور بالا تسهیل نموده است. این گوناگونی ژنتیکی در مقاومت به مقادیر بالای بور در دامنه وسیعی از گونه های گیاهی شناسایی شده است، که بیشتر آن ها از مکانیسم مقاومت مشابهی که شامل کاهش جذب بور در ریشه و شاخساره می باشد،تبعیت می کنند.

اگر چه، تازمان دستیابی به اطلاعات بیشتر، انتخاب گونه های مقاوم به بور از طریق آزمایشات آزمون و خطا در اولویت می باشد. روش دیگر، شناسایی گیاهان در خاک های با میزان بور بالا و استفاده از آن ها در مدیریت سایر خاک های دارای بور زیاد می باشد.

علامت ظاهری مسمومیت عنصر بور گیاهان

بر خلاف مشاهدات معمول سوختگی برگ علامت ظاهری مسمومیت بور در تمام گونه ها نمی باشد. در گونه های که بور در آوند آبکش متحرک می باشد ( مانند سیب، گلابی و آلو ) که در آن ها بور به جای تجمع در قسمت انتهایی مسیر جریان تبخیر و تعرق در مخازن در حال نمو تجمع می یابد.

مسمومیت بور در گونه های زارعی

اگر چه حدود بحرانی سمیت بور در بسیاری از گونه های زارعی و درختان تعیین گردیده است اما هنوز مسائل جدی در رابطه با کاربرد تجزیه برگی برای تشخیص مسمومیت بور وجود دارد. در گونه هایی که بور در برگ هایشان تجمع می یابد، این اندم به طور طبیعی دارای 40 تا 100 میلی گرم در کیلو گرم وزن خشک بور می باشند.

هنگامی که بور در خاک در حد مسمومیت باشد، برگ ها می توانند حاوی 250 میلی گرم در کیلو گرم وزن خشک بور باشند. در شرایط حاد مسمومیت بور، غلظت بور برگ ممکن است از 700 تا 1000 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک نیز فراتر رود. مسئله نگران کننده و باور نکردنی وجود دامنه وسیعی از حدود بحرانی مسمومیت بور حتی در یک گونه گیاهی می باشد.

مقایسه غلظت عنصر بور گیاهان

مقایسه غلظت بور در نقاط سالم و بزرگ و نقاط کلروزه یا نکروزه از اهمیت زیادی برخوردار است. چنانچه شیب زیادی بین این مناطق دیده شود، به احتمال زیاد مسمومیت بور ناشی از عوامل آب و هوایی و عوامل بیماریزا نبوده بلکه یک عامل تصادفی در آن نقش داشته است.

چنین رویکردی در گونه هایی که در آن ها بور در برگ تجمع می یابد، اطلاعات مفیدی در اختیار می گذارد. بور در شرایط ایجاد مسمومیت در برگ گونه هایی که بور در آوند آبکش آن ها متحرک می باشد، تجمع نمی یابد. درگونه هایی مانند هلو، آلو، گلابی و بادام، میوه، جوانه ها پوست شاخه های جوان شاخص های مناسبتری برای تعیین سمیت بور نسبت به برگ ها می باشند. در این شرایط غلظت بور بالاتر از 300 میلی گرم در کیلو گرم وزن خشک این اندام نشان دهنده امکان وجود مسمومیت بور هست.

قابلیت انتقال عنصر بور در آوند آبکش گیاه

از آنجایی که بیشتر گونه هایی که دارای قابلیت انتقال بور در آوند آبکش می باشند، به مسمومیت بور حساسند، عدم انتقال بور در آوند آبکش می تواند به عنوان یک مکانیسم داخلی مقاومت در نظر گرفته شود. به همین صورت، عدم قابلیت انتقال بور در آوند آبکش منجر به دور نگه داشتن بور از مکان های کلیدی متابولیسم شده و آن را در حاشیه برگ باز داشته، جایی که علی رغم سوختگی برگ، گیاه قادر است که سطح عمده فتو سنتز را حفظ نماید.

بنابراین آشکار است که در بعضی گونه های متحمل به مسمومیت بور یک مکانیسم باز دارنده حاکم است که همان توانایی گیاه در محدود کردن تجمع بور می باشد.

شواهد آزمایشی نشان دهنده جذب عنصر بور گیاهان

مسمومیت بور بیشتر در محیط های خشک که مسائل شوری نیز در آن ها وجود دارد مرتبط می باشد.اگر چه شواهد آزمایشی نشان دهنده جذب بور توسط گیاهان به صورت غیر فعال می باشد، سایر فاکتور هایی ناشناخته در جذب بور دخالت دارند. در بعضی گونه های گیاهی به ویژه آن هایی که مقادیر زیادی پلی ال تولید می کنند، بور به سادگی به فرم ترکیبات بورپلی ال انتقال می یابد. مشاهده گردیده که شوری عکس العمل منفی بسیاری از محصولات مزرعه ای را به زیادی سطح بور در آب آب یاری کاهش می دهد.

ارتباطی منفی بین غلظت های بور و سولفات در بافت های گیاهی مشاهده می شود، و این فرضیه که سولفات موجود در نمک می تواند مسئول کاهش بور در بافت ها باشد را تقویت نمود. از طرف دیگر غلظت های بالای کلسیم، به ویژه در شرایط آهکی، جذب بور را کاهش داده کمبود بور را موجب می شود.

بنابراین در مراجعه به آزمایشات انجام شده با مخلوط نمک ها، در جایی که شوری باعث کاهش جذب و انتقال بور به شاخه می شود، تمایز تاثیر سولفات و یا کلسیم به دلیل افزایش همزمان آن ها توسط شوری در خاک مشکل می باشد. مشاهده گردیده است که پتاسیم مسمومیت بور را تشدید می کند.

کمبود عنصر روی گیاهان

دست رسی به روی ( Zn ) در pH بالای خاک کاهش می یابد. بنابراین، کمبود روی و زیادی بور برای گیاهان ممکن است بطور همزمان اتفاق افتد. در این شرایط افزایش مصرف روی می تواند باعث کاهش اثرات مسمومیت بور گردد.