The Soils of IRAN
سرزمین ایران با مساحتی بیش از 1,648,000 کیلومترمربع، شانزدهمین کشور پهناور جهان است. و در شرق نیمکره شمالی بین 25 تا 45 درجه شمالی عرض جغرافیایی و 44 تا 64 درجه شرقی طول جغرافیایی قرار دارد. اختلاف ارتفاع فلات ایران که از خلیج فارس تا دریای خزر کشیده شده است، حدود 5652 متر (از 24- تا 5628 متر) و اختلاف درجه حرارت 80 درجه (از 30- تا 50 درجه) می باشد. که در میان کشورهای جنوب غرب آسیا، دارای متنوع ترین شرایط رویشی و تعداد گونه های گیاهی می باشد. میزان بارش سالیانه در ایران از 25 میلی متر در قسمت فلات مرکزی تا 2000 میلی متر در حاشیه دریای خزر متفاوت است(متوسط بارش 250 میلی متر در سال)، تبخیر و تعرق سالیانه در ایران از 700 میلی متر در مناطق حاشیه خزر تا 4000 میلی متر در قسمت فلات مرکزی و قسمت جنوبی ایران متغیر است، که 16 برابر بیش از متوسط بارندگی است.
با توجه به اقالیم گوناگونی که در ایران یافت می شود، بایستی انتظار داشت که خاک های گوناگونی نیز طی هزاران سال گذشته ایجاد و مورد بهره برداری قرار گرفته باشند.
خوشبختانه با نقشه جدید خاک های ایران، که با همت متخصصین موسسه تحقیقات آب و خاک وزارت جهاد کشاورزی تهیه گردید. می توان به راحتی از وضعیت و پراکنش خاک های کشور مطلع شد. در زیر شمه ای از وضعیت کنونی خاک های کشور را با توجه به نقشه خاک های ایران مرور می کنیم.
نخستین مطالعات خاک شناسی در ایران در سال 1332 با طبقه بندی اراضی دشت خوزستان آغاز شد. و تهیه نخستین نقشه خاک های ایران نیز در آغاز دهه سی با همکاری کارشناسان سازمان خوار و بار جهانی به سرپرستی دکتر دوران در ایران شروع گردید. و نظر به اینکه در آن زمان رایج ترین نوع رده بندی خاک رده بندی ژنتیکی بود، لذا اولین نقشه سیستماتیک خاک و استعداد اراضی کشور به کمک کارشناسان فوق با مقیاس 1:2،500،000 تهیه و به صورت رنگی چاپ و ضمیمه نسخه انگلیسی کتاب خاک های ایران در سال 1964 میلادی منتشر شد. اینک پس از پنجاه سال، با جمع آوری هزاران نمونه خاک از سراسر کشور و مطالعه هزاران نیمرخ خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب اقدام به تهیه نقشه 1:1،000،000 منابع و استعداد خاک های ایران نمود. با توجه به اهمیت بنیادین شناخت منابع و استعداد خاک های کشور در بعد کمی و کیفی این نقشه از بارز ترین نتایج برنامه های تحقیقاتی موسسه اب و خاک در دهه هفتاد است. نقشه منابع و استعداد خاک های ایران، با استفاده از تفسیر بصری تصاویر ماهواره Landsat، نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1:2،500،000 ، نقشه های زمین شناسی با مقیاس 1:1،000،000 ، نقشه رژیم های حرارتی و رطوبتی خاک های ایران و مطالعات خاک شناسی منطقه ای با مقیاس 1:500،000 به صورت رقومی تهیه شده است. نسخه کاغذی این نقشه به صورت رنگی در شش برگ در ابعاد 75×100 سانتی متر چاپ و منتشر شده است.
ترکیب واحدهای نقشه فوق شامل یک زیر گروه غالب، یک زیر گروه همراه و یک زیر گروه الحاقی می باشد. برای هر واحد نقشه بافت سطحی و شیب عمومی خاک غالب نیز مشخص شده است. و استعداد هر واحد خاک برای کاربری های اصلی نظیر جنگل، مرتع و اراضی کشاورزی در قالب واحد های لندفرم تعیین گردیده است. ساختار راهنمای نقشه منابع و استعداد خاک های ایران بر مبنای Soter سامان دهی شده و در آن مشخصات کلیه واحد های نقشه به طور مفصل تشریح شده است. تشریح جزییات نقشه و راهنمای آن در این مقال نمی گنجد
در نگاه اول به نقشه خاک، می توان دریافت که حدود نیمی از مساحت کشور را اراضی متفرقه (Miscellaneous Land Type) تشکیل می دهد. و تعریف علمی خاک شامل این اراضی نمی شود. بدین معنی که قادر به رویاندن گیاهان طبیعی نبوده و قادر به نگهداری گیاهان زراعی نیز نمی باشند. اراضی متفرقه ای که در نقشه خاک های ایران به آنها اشاره شده و درصد پراکندگی آنها در جدول زیر ارایه گردیده است.
و از طرف دیگر به عنایت به شرایط اقلیمی کشور که حدود 70 درصد آن را اقالیم خشک و نیمه خشک تشکیل می دهد و سیستم توپوگرافی که نشان دهنده وضعیت پستی و بلندی شدید است روی هم رفته اکثریت سطح کشور را (بیش از 50 درصد) انتی سول، اریدی سول و اینسپتی سول که خاک های جوان و یا خاک های مخصوص مناطق خشک می باشند تشکیل می دهد. خاک های الفی سول و مالی سول منحصراً روی یال شمالی رشته جبال البرز و نیز دشت های ساحلی دریای خزر که دارای اقلیم مرطوب و نیمه مرطوب است، تشکیل شده و مساحت آنها از 3 در صد مساحت کل کشور تجاوز نمی کند.برای فهم بهتر، جدول زیر که مساحت خاک های کشور را در سطح رده و زیر گروه نشان می دهد، ارایه گردیده است.
مساحت خاک های کشور در سطح رده و زیر گروه
روی (Zn)
نقش روی در خاک:
مقدار روی در کره خاکی تقریباً 80 میلی گرم در کیلو گرم است. و در خاک مقدار آن از 10 تا 300 و به طور متوسط 50 میلی گرم در کیلو گرم متغیر می باشد. ولی در خاک های قلیایی مقدارآن از 20 پی پی ام تجاوز نمی کند و نکته دیگر این که مقدار روی در خاک های سطحی کمتر از خاک زیرین است. به طور کلی مقدار کل روی در خاک مانند بسیاری از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه به هیچ وجه معیار قابل جذب بودن آن برای گیاه نیست. مقدار روی در سنگ ها نیز متفاوت بوده و طیف آن از 4 تا 100 میلی گرم در کیلو گرم متغیر است. مقدار روی در بازالت 100، شیل45، گرانیت10، سنگ آهک4 و در ماسه سنگ 3 میلی گرم در کیلو گرم خاک گزارش شده است. از کانی های مهم حاوی روی می توان از اسفالریت (ZnS)، اسمیت سونیت (ZnCO3) و همی مورفایت (Zn4(OH)2Si2O7.H2O) نام برد.
روی در خاک به فرم های زیر دیده می شود:
- بخش مهمی از روی به عنوان جزء ساختمانی برخی از کانی های رسی بوده و می تواند در شبکه کریستالی جایگزین منیزیم گردد.
- بخشی از روی به صورت کاتیون قابل تبادل جذب سطحی کانی های رسی است.
- بخشی از روی نیز جذب سطحی اکسید ها، هیدروکسید و اکسی هیدروکسید های آهن و آلومینیوم و همچنین جذب سطحی کربنات ها می شوند.
- بخشی از روی در خاک به صورت ترکیب با ماده الی دیده می شود.
- مقداری از روی به فرم Zn2+ در محلول خاک وجود دارد.
فعالیت یون روی در خاک توسط PH کنترل می گردد و با هر یک واحد افزایش در مقدار PH غلظت روی 100 برابر کاهش می یابد.
حرکت روی در خاک عمدتاً به صورت انتشار است و ضریب انتشار روی در خاک های آهکی نسبت به خاک های اسیدی 50 مرتبه کمتر است و این خود دلیلی برای کمبود روی در خاک های آهکی ایران است. اما عوامل دیگری نظیر فقیر بودن خاک از کانی های حامل روی، وجود PH قلیایی و زیادی کربنات کلسیم، حضور بی کربنات فراوان در آب های آبیاری، مرده بودن خاک(خاک فاقد باکتری ها و مواد الی)، زیادی فسفر و ازت در خاک و نهایتاً عدم رواج مصرف کود های محتوی روی، بر کمبود روی در خاک های کشور تاثیر می گذارند.
نقش روی در گیاه :
ضرورت نیاز گیاه به روی، اولین بار در سال 1926، در گوجه فرنگی توسط Sammer & Lipman مشخص شد. روی عمدتاً به فرم دو ظرفیتی Zn2+ از محلول خاک جذب گیاه می شود. جذب روی در مراحل مختلف رشد گیاه متفاوت است به طوری که بیشترین جذب در اوایل رشد صورت گرفته و به مرور زمان مقدار آن کاهش می یابد. در خاک های دارای واکنش قلیایی روی به صورت Zn(OH)+ نیز می تواند جذب گیاه گردد. جذب روی توسط گیاه با دو مکانیسم فعال و غیر فعال صورت می گیرد. جذب غیر فعال روی از طریق جذب الکترواستاتیکی آن بر روی دیواره سلولی و سایر سطوح خارجی سلول های ریشه گیاه صورت می گیرد. این نوع جذب غیر اختصاصی بوده و مستقل از فعالیت های متابولیکی گیاه است. اما برعکس جذب فعال به شدت انتخابی و تحت تاثیر سوخت و ساز گیاهی است و عواملی مانند دما، نور، تهویه و رطوبت که بر سوخت و ساز گیاهی تاثیر دارند، بر مقدار جذب روی نیز موثرند. لازم به ذکر است که بخش عمده روی در گیاه توسط جذب فعال جذب می گردد.
مقدار روی در گیاهان بین 40 تا 70 میلی گرم در کیلوگرم متغیر است و مقدار آن در گیاه با سن گیاه رابطه معکوس داشته و گیاهان پیر به علت اثر رقت و همچنین انتقال روی به دانه، از غلظت روی کمتری برخوردارند. انتقال روی از ریشه به دیگر اندام های گیاه از طریق آوند های چوبی صورت می گیرد و وضعیت روی در شیره خام گیاهی معلوم نیست.
روی به عنوان یک عنصر غذایی در گیاهان تنها به یک شکل و آن هم به صورت Zn2+ وجود دارد.و در بسیاری از سیستم های آنزیمی گیاه نقش کاتالیزوری فعال کننده و یا ساختمانی دارد و در گیاه در ساخته شدن و تخریب پروتئین ها دخیل است. روی نقش متابولیکی مهمی را در گیاه ایفا می کند.برخی از انزیم ها حاوی روی هستند مانند کربنیک انهیداز، کربوکسی پپتیداز،الکل دی هیدروژناز،فسفاتاز قلیایی،فسفولیپاز و RNA دیمراز. برخی از انزیم ها از جمله دی هیدروژناز، آدولاز، ایزومراز و ترانس فسفولاز توسط روی فعال می شوند. در اثر کمبود روی سنتز پروتئین کاهش و اسید های آمینه تجمع می یابند که علت آن کاهش انتقال اسید های آمینه و همچنین افزایش تجزیه و تخریب RNA است. در اثر کمبود روی فعالیت آنزیم Rnase افزایش می یابدکه این امر موجب تخریب RNA و کاهش سنتز پروتئین می گردد.
مقدار هورمون های گیاهی نیز تحت تاثیر مقدار روی در گیاه هستند. کمبود روی مقدار ایندول استیک اسید (IAA) را کاهش و میزان تریپتوفان را افزایش می دهد. علاوه بر این به نظر می رسد که در گیاهان با کمبود روی متابولیسم جیبرلیک اسید کاهش و ایندول استیک اسید در کلروپلاست تجمع و بدین وسیله با تامین یون H+ نقش بافری خود را در تنظیم موقت PH ایفا نموده و از تخریب پروتئین جلوگیری می کند. با توجه به وسعت تاثیر این آنزیم ها در فعالیت های حیاتی، معلوم است که کمبود روی می تواند صدمات فوق العاده ای را به زندگی گیاه وارد سازد. همچنین مشخص شده است که روی در تنظیم اب گیاه نیز دخالت دارد.
نقش روی در تغذیه انسان و دام :
روی یکی از عناصر ضروری برای انسان به شمار می رود که کمبود آن در سراسر جهان دیده شده است. علایم کمبود روی برای نخستین بار در سال 1963 توسط Parasad و همکاران گزارش شده است. این محققین مشاهده نمودند که مردان جوان در خاور میانه دارای رشد ناکافی و از لحاظ بلوغ جنسی عقب مانده هستند. آمار ها نشان می دهد که، حدود 40 در صد از مردم جهان از کمبود عناصر کم مصرف بخصوص روی (گرسنگی پنهان) رنج می برند. یکی از علل عمده کمبود روی با این گستردگی، این است که غلات غذای اصلی مردم این قبیل کشور ها را تشکیل می دهد. هرچند دانه کامل غلات از منابع غنی روی هستند، اما وجود فیبر و فیتات در دانه گندم از فراهمی روی در دانه می کاهد. مسلماً در کشور ما که غذای اکثریت قریب به اتفاق مردم نان و برنج می باشد، کمبود شدید تر است و درصد افرادی که از کمبود این عنصر حیاتی رنج می برند در ظاهر به مراتب فراوان تر و شدید تر خواهد بود.
روی در بدن انسان مانند پلیس راهنمایی و رانندگی عمل می کند. و در بدن اعمال زیر را هدایت و سرپرستی می کند.
روی در جلو گیری از ریزش مو و محو خال های سفید روی ناخن موثر است، برای ثبات حالت خون و برقراری تعادل اسیدی قلیایی بدن مهم است، به معالجه نارحتی های پروستات کمک می کند، کار پروستات را طبیعی و عادی می سازد و در پرورش تمام ارگان های تولید مثل اهمیت دارد، انقباض عضلات را کنترل می کند، در کار امتزاج و پیوند پروتئین اهمیت دارد، در اعمال مغز و معالجه شیزوفرنی دخالت می کند ، به تشکیل انسولین کمک می کند، رسوب یافتن کلسترول در رگ ها را کاهش می دهد، حس چشایی را تقویت می کند، برای ترکیب و تشکیل DNA لازم است، التیام یافتن زخم های داخلی و خارجی را تسریع می کند.
علاوه بر تاثیر های فوق، کمبود روی مشکلات جبران ناپذیری را ایجاد می کند که اهم آنها عبارتند از تاخیر در تکامل جنسی، ایجاد ضایعات جلدی، خشن شدن پوست،بزرگ تر شدن کبد و طحال، تغییرات خلق و خوی، کمی رشد در شیر خواران و کاهش سرعت رشد و نمو در نوجوانان است.
مقدار کل روی در یک مرد 70 کیلو گرمی تقریباً 1.5 تا 2.5 گرم می باشد که حدود 30 در صد در استخوان ها، 60 در صد در ماهیچه ها و بقیه در بافت های دیگر است. مقدار روی در استخوان و دندان ها معمولاً زیاد است اما به آسانی قابل تحرک نمی باشد. مقدار توصیه شده روی برای بزرگسالان، 15 میلی گرم، برای زنان باردار و شیرده کمی بیشتر و برای کسانی که زیاد عرق می کنند، 30 میلی گرم در روز نیاز است. در غذاهای کنسرو شده و یا مواد غذایی حاصل از خاک های فقیر مقدار روی خیلی ناچیز است. منابع غذایی اصلی روی گوشت قرمز و غذاهای دریایی است. دانه های غلات نیز از منابع غنی روی هستند اما جدا کردن سبوس از آنها 70 تا 75 درصد از روی را از بین می برد. از منابع دیگر حاوی روی می توان گوشت ران گوساله و بره، جوانه گندم، تخم کدو، تخم مرغ، شیر خشک بی چربی و پودر خردل را نام برد. به طور کلی روی موجود در غذاهای حیوانی قابل استفاده تر از غذاهای گیاهی است. علت این امر تاثیر فیتات، فیبر و پروتئین بر فراهمی روی گیاهی ذکر شده است.
روی، خوشبختانه مسمومیت ایجاد نمی کند مگر هنگامی که از مقدار احتیاج روزانه بیشتر مصرف شود و یا غذا در ظرف های گالوانیزه ذخیره شده باشد. مصرف بیش از 150 میلی گرم آن در روز توصیه نمی شود.
- در صورت مصرف زیاد ویتامین B6، بدن به روی بیشتری نیاز دارد.و در مورد اشخاص مبتلا به دیابت نیز چنین است.
- به مردان با ناراحتی پروستات (و بدون آن) توصیه می شود که غلظت روی را در بدن خود بالا نگه دارند.
- مصرف روی و منگنز برای افراد سالخورده مفید است.
- خانم ها برای منظم کردن عادت ماهانه خود، پیش از متوسل شدن به به هورمون، بهتر است به عنوان مکمل غذایی از روی استفاده کنند.
- اگر روی به جیره غذایی خود افزودید بهتر است ویتامین A مصرفی را هم افزایش دهید.
- و نکته آخر در مورد روی، این که، کمبود روی در بدن باعث افزایش میزان مس در بدن می شود و انسان را بد خلق و خوی و مستعد درگیری و مشاجره می کند و توصیه می گردد که افراد، بویژه مردها زیر نظر پزشک، موازنه روی و مس بدن را حفظ کنند تا همیشه منطقی و آرام باشند.
پر اکنش جغرافیایی روی :
کمبود روی در خاک از مناطق وسیعی از جهان گزارش شده است. فائو در تحقیق جامع خود اعلام نمود که بیش از 30 در صد خاک های مورد مطالعه به کمبود روی مبتلا هستند. در این گزارش کمبود روی