کلمه کلات(Chelate) از ترکیب دو کلمه key و late تشکیل شده و ازکلمه یونانی “Chele” به معنای “پنجه” ریشه گرفته است. کلمه کلات برای اولین بار توسط محققان در دهه ۱۹۲۰ مورد استفاده قرار گرفت زیرا اصل گرفتن و نگه داشتن چیزی را توصیف میکند. در کارخانه های تولید کود پدیده گرفتن و نگه داشتن در طی پدیده کلاتاسیون اتفاق میافتد.
اکثر کشاورزان در پرورش محصولات خود فقط به عناصر پر مصرف یا ماکرو توجه میکنند و به عناصر کم مصرف توجهی ندارند. عناصر کم مصرف عناصری هستند که در مقادیر بسیار کم برای رشد گیاهان مورد نیاز هستند. بدون فرایند کلاته شدن یا کلاتاسیون بسیاری از عناصر معدنی از دسترس گیاه خارج شده و قابل جذب نیستند. پدیده کلاته شدن به صورت طبیعی در اطراف ریشه گیاهان و توسط مولکول های مواد آلی مثل اسید هیومیک ها یا اسید آمینه ها انجام میشود.
کلات ها چطور به جذب عناصر کمک میکنند؟
تعداد زیادی از عناصر کم مصرف به حالت اولیه توسط گیاهان قابل جذب نیستند، زیرا این عناصر اغلب یون های فلزاتی هستند که درای بار الکتریکی منفی یا مثبت هستند. برای مثال عنصر آهن که به صورت یون مثبت در اطراف ریشه قرار دارد و منافذ روزنه های برگ و ریشه دارای بار منفی هستند به دلیل همین اختلاف بار الکتریکی این عناصر نمیتوانند از روزنه ها وارد گیاه شوند. در این حالت کلات به صورت یک کپسول یون فلز یا عنصر معدنی را فرا میگیرد و به یون آهن بار منفی یا خنثی میدهد.
انواع عوامل کلات کننده در کشاورزی/کدام عامل کلات کننده بهتر است؟
عامل کلات کننده EDTA
عامل کلات کننده EDTA (اتیلن دی آمین تترا استات) کلات کننده غالب کودهای شیمیایی ساخته شده است. مانند سایر عوامل کلات کننده سنتتزی یا مصنوعی EDTA یک ترکیب بیگانه برای گیاهان محسوب میشود که توسط گیاهان جذب نمیشود. عنصر آهن توسط گیاه جذب میشود و عامل کلات کننده به محلول برمیگردد تا عناصر با بار مثبت دیگر را کلات کند و به جذب آنها کمک کند. EDTA
از نظر تعداد محل پیوند خود با عنصر مورد نظر ۴ پیوند رابط دارد، عوامل کلات کننده دیگر دارای تعداد متفاوتی پیوند ارتباطی هستند. EDTA از نظر استحکام کمپلکس ضعیفی است و از این نوع کلات بیشتر در کودهای محلولپاشی برگی استفاده میشود، زیرا به آسانی عنصر مورد نظر را از طریق روزنه ها به داخل گیاه میبرد. علاوه بر EDTA کلات HEDTA هم دارای مشخصات تقریبا یکسانی است.
عامل کلات کننده DTPA
این عامل کلات کننده دی اتیلن تریامین پنتا استات است که نسبت به EDTA برای خاکهای قلیایی مناسب تر است. DTPA به جای ۴ محل اتصال با عنصر مورد نظر ۵ محل اتصال تشکیل میدهد، که همین امر باعث استحکام بیشتر کمپلکس میشود. DTPA نسبت به EDTA گران تر و دارای انحلال پذیری کمتری است. EDTA بیشتر برای شریط خاک کمی اسیدی تا خنثی توصیه میشود و DTPA برای خاکهای با pHکمتر از ۶.۵ توصیه میشود. از کودهای دارای DTPA ممکن است به دلیل داشتن سدیم یا قیمت بالا کمتر استفاده میشود.
عامل EDDHA
عامل کلات کننده EDDHA(اتیلن دی آمید هیدروکسی فنیل استیک اسید) عامل کلات کننده بهتر و گرانتری است. EDDHA به جای ۴ محل پیوند میتواند با ۶ پیوند با اتم فلز مورد نظر کمپلکس تشکیل دهد. اگر خاک مورد نظر شما دارای pHهای بالای ۶.۵ و حتی ۱۰ است استفاده از کود آهن قرمز با کلات آهن EDDHA توصیه میشود. بهتر است این کودها به صورت خاکی استفاده شوند.
از بین اشکال مختلف کلات EDDHA، ساختار بالایی در شکل زیر پایدارتر است که اورتو-اورتو نامیده میشود. ساختار سمت چپ اورتو-پارا و ساختار سمت راست پارا-پارا است که این سه ساختار در کودهای موجود در بازار وجود دارند، بهتر است در خاکهای با pH بالا از کودهای با درصد بالای اورتو-اورتو و در pHهای کمتر از درصدهای کمتر اورتو-اورتو تهیه کنید تا از نظر قیمت برای شما به صرفه تر باشد. آزمایشات انجام شده روی گیاهان میخک آلوده به بیماری بوته میری پیتیومی دچار زردی انجام شد، نشان داد گیاهان تیمار شده با کودهای دارای عامل EDDHA نسبت به EDTA و DTPA کارایی بیشتری نسبت به جذب عناصر آهن و روی داشتند.
کلات EDDHSA
این عامل کلات کننده یکی از موثرترین کلات کننده ها بوده و قابل استفاده به صورت محلولپاشی، کود آبیاری و هیدروپونیک است. در pHهای بالا بین ۴ تا ۹ حتی ۱۴ قابل استفاده است. دارای انحلال پذیری بالاتر و مصرف آسان تر است. انحلال پذیری آن سه برابر بیشتر از EDDHA و EDDHMA است. آزمایشات انجام شده در مقایسه قدرت کلات کردن بین عوامل مختلف نشان داد قدرت کلات کنندگی و پایداری EDDHSA کمی بیشتر از EDDHA است. ولی از نظر میزان سبز شدن مجدد برگهای کلروتیک به قدرتمندی EDDHA و EDDHMA است.
کدام کود کلات آهن برای شما مناسب تر است؟
آهن کلات در چندین نوع موجود است که هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند. مهمترین تفاوت در استحکام و در نتیجه پایداری کلات است. استحکام کلات به شدت به سطح pH محلول خاک بستگی دارد. از آنجایی که مقادیر مختلف pH ممکن است در محیط ریشه وجود داشته باشد، ما کلات های آهن مختلفی را با توجه به شرایط خاک شما پیشنهاد میکنیم.
شاخص پایداری کلات های آهن در انتخاب کلات آهن بسیار مهم است. اگر آهن کلات پایدار نباشد، آنقدر قوی نیست که بتواند آهن موجود در محلول را نگه دارد تا به گیاه برساند و در نتیجه آهن به سرعت رسوب میکند و گیاه قادر به جذب آهن کافی نیست. آهنی که به دلیل سطح pH نادرست رسوب کرده است، به آهن ۳+ تبدیل میشود و به اصطلاح اکسید شده و قابل جذب نیست.
- در انتخاب نوع کلات آهن مناسب برای گیاهان خود به درجه pH خاک توجه کنید. در اکثر مناطق کشور که دارای pH های قلیایی هستند استفاده از کود کلات آهن EDDHA به صورت خاکی توصیه میشود.
- کود آهن مستر فیوچراکو دارای ۶.۸ درصد آهن به صورت کلات EDDHA با ۳.۵ درصد ایزومر اورتو-اورتو برای همه مناطق کشور یک انتخاب عالی است که آهن مورد نیاز گیاهان شما را در اسرع وقت تامین میکند.
- کود آهن گلدن فر با مقدار آهن ۶ درصد به صورت کلات EDDHA با ۴.۸ درصد ایزومر اورتو-اورتو است که در همه مناطق کشور از pH بین ۳ تا ۱۰ میتوانید با خیال راحت از آن استفاده کنید.
- کود آهن آیرون فیکس یک محصول جدید است، دارای ۶ درصد آهن با کلات EDDHSA و دارای ۳.۸ درصد ایزومر اورتو-اورتو است، که در همه مناطق کشور با pH بین ۴ تا ۱۴ قابل استفاده است به خصوص در خاکهای بسیار قلیایی یک انتخاب مطمئن و موثر است.
در باغبانی از چهار نوع آهن کلات استفاده می شود:
انواع کلات | انحلال پذیری در pH |
EDTA | ۳-۶ |
DTPA | ۳-۶.۵ |
EDDHA | ۳-۱۰ |
EDDHSA | ۴-۱۴ |
منابع
Ewelina Klem-Marciniak,۱,* Marta Huculak-Mączka,۱ Kinga Marecka,۱ Krystyna Hoffmann,۲ and Józef Hoffmann۱-Farid Chemat, Academic Editor/Chemical Stability of the Fertilizer Chelates Fe-EDDHA and Fe-EDDHSA over Time/2021 Apr; 26(7): 1933.
Erik Biksa, Chelates – What are they and What do they do, The Science Behind Chelates-2016, IS-NUT-0413.
Ana Álvarez-Fernández ۱, Sonia Garcı́a-Marco, Juan J. Lucena-Evaluation of synthetic iron(III)-chelates (EDDHA/Fe۳+, EDDHMA/Fe۳+ and the novel EDDHSA/Fe۳+) to correct iron chlorosis-Volume 22, Issue 2, February 2005, Pages 119-130