کودهای کلاته و کاربرد آنها در کشاورزی

واژه «کلاته» از کلمه یونانی «چنگ» گرفته شده‌است. کلاته‌های فلزی ترکیبی از پیوند یونی فلزی بر روی یک مولکول آلی (لیگاند) هستند. یون‌های فلزی از جمله مواد معدنی مهم برای گیاهان محسوب می‌شوند. این فلزات در مقادیر کم مورد استفاده گیاه قرار می‌گیرند و به همین دلیل به آن‌ها «ریزمغذی‌ها» گفته می‌شود. کمبود این عناصر منجر به زردشدن برگ‌ها، کندی رشد و کاهش کلی کیفیت محصول می‌شود. ترکیبات کلاته نسبت به انواع غیرکلاته دارای ثبات بیشتری هستند. بنابراین، کلاته‌های فلزی در کشاورزی استفاده گسترده‌ای دارند و به شکل کودهای ریزمغذی برای تأمین عناصری چون آهن، منگنز، روی و مس، در اختیار گیاه قرار می‌گیرند. رایج‌ترین کودهای کلاته که در کشاورزی استفاده می‌شوند شامل EDTA، DTPA و EDDHA هستند.

کودهای کلاته چگونه عمل می‌کنند؟

در فرآیند مهم کلاته‌شدن فلزها،‌ یون‌های فلزی بیشتر در دسترس گیاه قرار می‌گیرند و گیاه به راحتی آن‌ها را جذب می‌کند. یون‌های فلزی با بار مثبت، مانند Zn⁺²، Mn⁺²، Cu⁺² و Fe⁺²، به سرعت با یون‌های هیدروکسید با بار منفی (^-OH) واکنش می‌دهند و از دسترس گیاه خارج می‌شوند. یون‌های هیدروکسید در قلیاها یا خاک‌های خنثی و در محیط‌های بدون‌ خاک، فراوان هستند. لیگاند (مولکولی که با اتم مرکزی فلز پیوند برقرار می‌کند) یون فلزی را می‌پوشاند و آن را از تماس با یون هیدروکسید مصون می‌کند. ترکیب ایجادشده به راحتی جذب گیاه می‌شود، در گیاه نیز این ترکیب تجزیه می‌شود و به عنوان ریزمغذی مصرف می‌گردد.

پایداری کودهای کلاته

نوع لیگاند، نوع یون فلزی و میزان pH محیط، قدرت پیوند شیمیایی بین لیگاند و یون فلزی را تعیین می‌کنند. هر چقدر که این پیوند قوی‌تر باشد، پایداری یون فلزی بیشتر می‌شود. هر کود کلاته دارای «منحنی پایداری» مخصوص به خود است.

نمودارهای بالا، نمونه‌هایی از منحنی‌های پایداری برای کلاته روی و مس هستند. از بررسی این نمودارها مشاهده می‌شود که در سطوح مشخصی از pH، ترکیبات پایدار نیستند، برای مثال، در برخی از pHها، لیگاند تمایل دارد که از یون فلزی جدا شود.

زمانی که سایر یون‌های با بار مثبت، مانند کلسیم و منیزیم در محیط با غلظت‌های بالا وجود دارند، این یون‌ها برای برقراری پیوند با لیگاند با سایر یون‌های فلزی رقابت می‌کنند. در نتیجه یون فلزی جایگزین می‌شود و کلاته در انتقال یون فلزی مورد نظر به داخل گیاه موفق نخواهد بود.