آشنایی با اسید فولویک پتاسیم
اسید فولویک پتاسیم که به آن فولوات پتاس نیز گفته میشود، بر اساس تفاوت مواد اولیه، دو نوع محصول دارد. یکی از آنها از منابع معدنی و دیگری از طریق بیوشیمیایی تولید میشود.
بر اساس مطالعات ما، آنها کاملاً محصولات یکسانی نیستند.
اسید فولویک چیست؟
اسید فولویک عمدتاً دو منبع دارد: یکی اسید فولویک مشتق شده از مواد معدنی و دیگری اسید فولویک بیوشیمیایی.
اسید فولویک از مواد معدنی است کود آلی و اصلاحکننده خاک که برای رفع مشکلات خاک کشاورزی استفاده میشود. این نوعی اسید هیومیک است که از مولکولهای بزرگی تشکیل شده و بیشتر از مواد معدنی سرشار از اسید فولویک مانند لیگنیت، زغال سنگ هوازده و پیت به دست میآید. مولکول اسید فولویک دارای گروههای عاملی فعال است که به خوبی در آب حل میشوند، مانند گروههای هیدروکسیل و گروههای کربوکسیل. جذب این گروهها برای گیاهان آسان است. این ماده به عنوان یک اصلاحکننده خاک و کود با کیفیت بالا، میتواند سطح pH خاک را افزایش داده و به آن کمک کند تا آب و کود بیشتری را در خود نگه دارد.
از سوی دیگر، فولویک بیوشیمیایی اسید عمدتاً حاوی آمینو است اسیدها، اسیدهای آلی، اسید فولویک و سایر اجزا. وظایف اصلی آن علاوه بر اثرات اعمال شده توسط خود اسید فولویک، تأمین انرژی و مواد مغذی توسط اسیدهای آلی، مواد آلی و سایر مواد برای حمایت از تولید مثل میکروارگانیسمهای خاک است.
اسید فولویک پتاسیم (فولوات پتاسیم) چیست؟
به طور مشابه، فولوات پتاسیم نیز به فولوات پتاسیم مشتق شده از مواد معدنی و فولوات پتاسیم بیوشیمیایی تقسیم میشود.
در مورد تهیه فولوات پتاسیم از مواد معدنی، میتوانید با مواد معدنی مانند لیگنیت و زغال سنگ هوازده شروع کنید که اسید فولویک زیادی دارند، معمولاً بیش از 30٪. اگر میخواهید اسید فولویک با خلوص بالا از این مواد اولیه دریافت کنید، باید از محلولهای قلیایی برای حل کردن و رسوب اسید فولویک استفاده کنید. سپس میتوان آن را از طریق خالصسازی به دست آورد. سپس، فولوات پتاسیم از طریق واکنش پتاسیکاسیون (با استفاده از NaOH و KOH) تولید میشود و در نهایت، محصول خشک شده و به محصولات نهایی هومات پتاسیم جامد تبدیل میشود.
از سوی دیگر، فولوات پتاسیم بیوشیمیایی به روش متفاوتی ساخته میشود. آنزیمهای میکروبی، سلولز و لیگنین موجود در کاه و باگاس را تجزیه میکنند. پس از هیدرولیز و استخراج آنزیمی، اسید فولویک هیدرولیز شده زیستی-آنزیمی به مایع تبدیل میشود. پس از آن، محلول کلرید پتاسیم برای شروع واکنشی که فولوات پتاسیم مایع را تولید میکند، اضافه میشود. پس از تغییر مقدار pH، محصول مایع از طریق خشککن اسپری به محصولات جامد اسید فولویک بیوشیمیایی تبدیل میشود.
وقتی فولوات پتاسیم را از مواد معدنی با فولوات پتاسیم از مواد بیوشیمیایی مقایسه میکنیم، اولی در بهبود خاک و کار با کودها برای بهبود عملکرد آنها بهتر عمل میکند. از نظر دادن انرژی و مواد مغذی به میکروارگانیسمها و تشویق آنها به تولید مثل، فولوات پتاسیم مشتق شده از مواد معدنی فقط کمی بهتر است.
تفاوتهای کلیدی اسید فولویک و اسید هیومیک
اسید هیومیک یک اصطلاح کلی برای سه جزء است: اسید فولویک، اسید هیومیک (اسید هیومیک قهوهای) و اسید اولمیک (اسید هیومیک سیاه). اسید فولویک نوعی اسید هیومیک است؛ همچنین اسید فولویک بالاترین فعالیت و بهترین حلالیت را دارد و جزء مهمی از اسید هیومیک است. به معنای دقیق، اسید هیومیک بیشتر به معنای اسید اولمیک (اسید هیومیک سیاه) است.
جنبههای مختلف:
- حلالیت: اسید هیومیک (به معنای وسیع کلمه) فقط میتواند در محلولهای قلیایی حل شود؛ در آب یا محلولهای اسیدی حل نمیشود. از سوی دیگر، اسید فولویک میتواند در آب، محلولهای اسیدی و محلولهای قلیایی حل شود.
- وزن مولکولی: اسید هیومیک (به معنای وسیع کلمه) وزن مولکولی بزرگ و ساختار پیچیدهای دارد. از سوی دیگر، اسید فولویک مولکولی کوچک با ساختاری ساده است.
- رنگ: اسید هیومیک به رنگ خاکستری مایل به سیاه است، در حالی که اسید فولویک به رنگ قهوهای مایل به زرد یا سیاه است.
- گروههای عاملی: اسید فولویک گروههای عاملی زیادی دارد، در حالی که اسید هیومیک (به معنای وسیع کلمه) فقط تعداد کمی مانند گروههای کربوکسیل و گروههای هیدروکسیل دارد.
- پایداری: اسید هیومیک بسیار پایدار است، اما اسید فولویک به آن اندازه پایدار نیست.
- فعالیت بیولوژیکی: اسید هیومیک (به معنای وسیع کلمه) کار زیادی در موجودات زنده انجام نمیدهد. وظایف اصلی آن حفظ آب و کود است. از سوی دیگر، اسید فولویک فعالیتهای بیولوژیکی زیادی دارد، مانند کمک به رشد گیاهان.
نحوه عملکرد اسید فولویک پتاسیم در خاک و گیاهان
مکانیسم اثر کود فولوات پتاسیم در سطح خاک و محصول، تقویت متقابل است و در نهایت منجر به بهبود کیفیت خاک و افزایش رشد بیولوژیکی میشود.
بهبود خاک: ۳ عملکرد کلیدی
۱.۱ بهبود ساختار فیزیکی خاک با تشویق تشکیل خاکدانهها و افزایش توانایی خاک در نگهداری آب و کود
خاکدانههایی که اندازه آنها بین 0.25 تا 10 میلیمتر است، مهمترین بخش ساختار فیزیکی خوب خاک هستند. کود فولوات پتاسیم این کار را با تشکیل پیوندهای هیدروژنی و پیوندهای یونی با بارهای مثبت در خاک (از طریق یونهای کلسیم، منیزیم و غیره) انجام میدهد. کلوئیدهای ماکرومولکولی فولوات پتاسیم با بار منفی، ذرات خاک را به ساختارهای خاکدانه پایدار متصل میکنند. داخل این خاکدانهها متخلخل است که باعث نفوذپذیری بیشتر خاک و نگهداری بهتر آب و کود میشود. این فرآیند همچنین به جلوگیری از فشرده شدن بیش از حد خاک کمک میکند.
1.2 تنظیم خاک خواص شیمیایی با تنظیم pH و کاهش خطرات فلزات سنگین
ماهیت کلوئیدی آمفوتریک فولوات پتاسیم برای نقش آن به عنوان تنظیم کننده خاک بسیار مهم است:
تنظیم pH خاک: وقتی خاک حاوی یونهای هیدروژن (H⁺) زیادی باشد، گروههای قلیایی موجود در پتاسیم فولوات، H⁺ را خنثی میکنند؛ وقتی یونهای هیدروکسیل (OH⁻) بیش از حد در خاک وجود داشته باشد، گروههای کربوکسیل آن H⁺ آزاد میکنند. در نهایت، این امر pH خاک را در محدوده بهینه تنظیم میکند.
کاهش فراهمی زیستی فلزات سنگین: گروههای کربوکسیل و هیدروکسیل موجود در فولوات پتاسیم میتوانند فلزات سنگینی مانند سرب (Pb)، کروم (Cr) و جیوه (Hg) را در خاک کلات کنند. این امر از جذب فلزات سنگین توسط محصولات کشاورزی جلوگیری کرده و از آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی جلوگیری میکند.
۱.۳ فراهم کردن منابع کربن برای میکروارگانیسمها، بهبود ساختار جوامع میکروبی و تشویق فعالیت میکروبی در خاک
میکروارگانیسمهای موجود در خاک مواد آلی را تجزیه میکنند، نیتروژن را تثبیت و فسفر را حل میکنند. پتاسیم فولوات منابع کربن با کیفیت بالا و یک ریزمحیط مطلوب برای این میکروارگانیسمها فراهم میکند:
- تامین منبع کربن: اسید فولویک یک کربن آلی با وزن مولکولی کوچک است که میتواند به عنوان منبع غذایی توسط میکروارگانیسمهای مفید مورد استفاده قرار گیرد و تولید مثل آنها را افزایش دهد.
- بهینهسازی جامعه میکروبی: رشد باکتریهای خوب، رشد باکتریهای بد را متوقف میکند (زیرا آنها با یکدیگر رقابت میکنند) و در عین حال همزیستی بین ریزوباکتریها و ریشههای محصولات را تقویت میکند.
- تجزیه مواد آلی: میکروبهای فعالتر، تجزیه مواد آلی موجود در خاک، مانند کاه و بقایای گیاهی را تسریع کرده و آنها را به حاصلخیزی خاک تبدیل میکنند.
۲. افزایش رشد محصول: مزایای اصلی
۲.۱ تحریک رشد ریشه، تقسیم سلولی و تشکیل تارهای کشنده ریشه
اسید فولویک با کنترل سطح هورمونها و نحوهی استفادهی سلولها از انرژی، به رشد ریشهها کمک میکند:
فولوات پتاسیم باعث میشود گیرندههای اکسین در سلولهای ریشه فعال شوند که به تقسیم و رشد طولانیتر سلولها کمک میکند. همچنین به ایجاد ریشههای جانبی و تارهای کشنده ریشه کمک میکند.
این ماده با افزایش فعالیت آنزیمهای حیاتی ریشه، جذب آب و مواد مغذی توسط سیستم ریشه را بهبود میبخشد.
همچنین ریشهها را به ترشح فیتوالکسینها تشویق میکند، مقاومت ریشه در برابر استرس را تقویت میکند، تهاجم پاتوژنها را مهار میکند و موانع کشت مداوم را کاهش میدهد.
۲.۲ افزایش رشد محصول با تقویت فتوسنتز و افزایش تجمع کلروفیل/فتوسنتز
اسید فولویک با تنظیم اجزای سیستم فتوسنتز و فعالیت آنزیم، راندمان فتوسنتز را بهبود میبخشد:
پتاسیم فولوات، آهن (Fe) و منیزیم (Mg) - اجزای اصلی کلروفیل - را کلات میکند و محتوای کلروفیل a و کلروفیل b را افزایش داده و سنتز کلروفیل را تقویت میکند.
این ماده با بهبود عملکرد ریبولوز-۱،۵-بیس فسفات کربوکسیلاز/اکسیژناز (روبیسکو، یک آنزیم مهم در جذب کربن فتوسنتزی) و ATP سنتاز، فرآیند تثبیت دی اکسید کربن و تبدیل انرژی ATP را سرعت میبخشد. این امر منجر به ذخیره بیشتر فتوسنتزها (مانند ساکارز و نشاسته) میشود.
در عین حال، فعالیت کلروفیلاز را در برگها متوقف میکند، که چرخه فتوسنتز برگهای سالم را طولانیتر کرده و روند پیری برگ را کند میکند.
۲.۳ تنظیم متابولیسم فیزیولوژیکی و مقاومت در برابر تنشهای نامطلوب برای افزایش تحمل تنش در گیاهان زراعی
فولوات پتاسیم با القای بیان ژنهای مقاومت به تنش و تجمع مواد تنظیمکننده اسمزی، تحمل محصولات کشاورزی را در برابر تنشهایی مانند خشکسالی، دمای پایین و شوری بهبود میبخشد.
۲.۴ بهبود کیفیت محصول با تنظیم تخصیص مواد مغذی و جهت متابولیکی
فولوات پتاسیم با بهینهسازی جذب مواد مغذی و تنظیم متابولیسم ثانویه، کیفیت محصول (از جمله طعم، ارزش غذایی و مقاومت در برابر انبارداری) را افزایش میدهد. نمونههایی از آن عبارتند از:
- افزودن ویتامینها و شکر بیشتر؛
- کاهش میزان نیترات؛
- تقویت دیواره سلولی اپیدرم میوه برای ضخیمتر شدن جهت افزایش مقاومت آن در برابر انبارداری.
مزایای استفاده از اسید فولویک پتاسیم
همانطور که در بالا ذکر شد، فولوات پتاسیم برای بهبود خاک بسیار مفید است زیرا رشد میکروارگانیسمهای مفید را تشویق میکند، محصولات را سالمتر میکند و باعث بهبود محصولات میشود.
کاربردهای رایج در کشاورزی و باغبانی
فولوات پتاسیم در کشاورزی استفاده میشود زیرا از خواص ویژه اسید فولویک بهره میبرد. اسید فولویک برای کاهش آسیب ناشی از مواد شیمیایی بسیار مهم است. کودها به گیاهان آسیب میرسانند، کاهش سطح فلزات سنگین در خاک، تشویق رشد میکروارگانیسمهای خاک، آسانتر کردن کشت محصولات کشاورزی در یک مکان بارها و بارها، و بهبود محصولات کشاورزی با افزایش نشاسته، قند و طعم آنها. در همین حال، پتاسیم، به عنوان یک ماده مغذی ضروری برای محصولات کشاورزی، در کل چرخه رشد محصولات کشاورزی نقش دارد.
در باغبانی، بسیاری از محصولات باغبانی در حال حاضر در گلخانهها کشت میشوند که خاک را از شسته شدن آب باران جدا میکنند. این امر باعث ایجاد مشکل میشود: از آنجایی که محصولات کشاورزی مواد مغذی را از کودها جذب میکنند، تعادل pH خاک به راحتی مختل میشود. بنابراین، هنگامی که فولوات پتاسیم استفاده میشود، عملکرد آن در تنظیم pH خاک میتواند تأثیر قابل توجهی داشته باشد.
نحوه استفاده از کود پتاسیم فولویک اسید
به دلیل عالی بودنش حلالیت در آب، فولوات پتاسیم معمولاً به عنوان کود محلول در آب استفاده میشود و برای کوددهی از طریق آبیاری، محلولپاشی، کوددهی از طریق آبیاری قطرهای و سایر روشهای کاربرد مناسب است. برای اکثر موارد استفاده، یک قسمت فولوات پتاسیم را با ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ قسمت آب مخلوط میکنید.
فولوات پتاسیم همچنین میتواند به عنوان ماده اولیه مورد استفاده قرار گیرد و به مخلوط کودها اضافه شود.
چرا کود اسید فولویک پتاسیم روتوم بایو را انتخاب کنیم؟
شرکت بیوتکنولوژی روتوم با تجربه فراوان در تحقیق و توسعه، از حداکثر تواناییهای پتاسیم فولوات بهره میبرد و بهترین فرمولاسیونها را برای انواع مختلف محصولات کشاورزی ایجاد میکند تا بهترین نتایج در کشاورزی حاصل شود.
مزایای زیستمحیطی و اقتصادی
پتاسیم فولوات حاوی اسید فولویک است که برای محیط زیست یا موجودات زنده مضر نیست. این بدان معناست که با رشد سریع علفهای هرز به محصولات کشاورزی آسیب نمیرساند. پتاسیم فولوات همچنین میتواند فلزات سنگین را کلات کند که تأثیر خوبی بر محیط زیست دارد.
فولوات پتاسیم بسیار فعال است و محصولات کشاورزی آن را به سرعت جذب میکنند، بنابراین میتوانید با مقدار کمی از آن نتایج خوبی بگیرید. این امر آن را به محصولی بسیار مقرون به صرفه تبدیل میکند.
نتيجه گيری
پتاسیم فولوات یک کود چند منظوره است که شرایط خاک را تنظیم میکند، تولید مثل میکروبی را تقویت میکند و سلامت و کیفیت محصول را افزایش میدهد. علاوه بر این، این کود از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
پرسش و پاسخ
سوال ۱: تفاوتهای بین فولوات پتاسیم و هومات پتاسیم
تفاوت اصلی در ویژگیهای عملکردی متمایز دو ماده - اسید هیومیک و اسید فولویک - موجود در آنها نهفته است.
Q2: روشهای کاربرد پتاسیم فولوات
توصیه میشود از فولوات پتاسیم برای جذب ریشه یا محلولپاشی برگی استفاده شود.
س ۳: کدام محصولات برای کاربرد فولوات پتاسیم مناسب هستند؟
فولوات پتاسیم برای استفاده در تمام محصولات کشاورزی مناسب است.
Q4: آیا پتاسیم فولوات جاذب رطوبت است؟
پتاسیم فولوات بسیار جاذب رطوبت است. توصیه میشود پس از باز کردن بستهبندی، در اسرع وقت محصول را مصرف کنید.