کاربرد نیترات کلسیم همراه با اسیدهای آمینه در تغذیه گیاهان

با افزایش جمعیت جهانی و محدودیت منابع طبیعی، کشاورزی مدرن نیازمند استفاده از نهاده‌های کارآمد و پایدار برای افزایش بهره‌وری است. تغذیه متعادل و هدفمند گیاهان از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر افزایش عملکرد، کیفیت و پایداری تولیدات کشاورزی به شمار می‌رود.

نیترات کلسیم به‌عنوان یکی از مهم‌ترین کودهای محلول، منبعی غنی از نیتروژن نیتراتی و کلسیم قابل جذب است که نقش اساسی در رشد رویشی، استحکام بافت‌های گیاهی و پیشگیری از اختلالات فیزیولوژیک ایفا می‌کند. از سوی دیگر، اسیدهای آمینه آزاد در تنظیم فرآیندهای متابولیکی، افزایش جذب عناصر غذایی و کاهش اثرات تنش‌های محیطی نقش مهمی دارند. ترکیب نیترات کلسیم با اسیدهای آمینه می‌تواند با ایجاد اثر هم‌افزایی، کارایی تغذیه‌ای کود را افزایش داده و موجب بهبود رشد، عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی شود.

نیتروژن مهمترین عنصر غذایی ضروری برای گیاهان محسوب می‌گردد و با عناصری نظیر کربن، اکسیژن، هیدروژن و حتی گوگرد ترکیب شده و در ساختمان مولکول‌های مواد بسیار ارزشمند نظیر پروتئین‌ها، آنزیم‌ها، کوآنزیم‌ها، اسیدهای نوکلئیک و سیتوکروم‌ها نقش دارد. نیتروژن جزء مهمی از مولکول کلروفیل است و هرچه مقدار عرضه این عنصر بیشتر شود مقدار پروتئین تولید شده بیشتر و در نتیجه برگ‌ها بزرگتر شده و سطح فعال برگ برای کربن‌گیری نیز افزایش می‌یابد. بنابراین ساخت مواد هیدروکربنه با افزایش نیتروژن، بیشتر و مصرف آن برای ساخت پروتئین و تولید متابولیت‌های ثانویه افزایش می‌یابد. با این حال، مصرف بیش از حد نیتروژن بدون تأمین کافی کلسیم می‌تواند موجب کاهش استحکام بافت‌ها و افزایش حساسیت گیاه به بیماری‌ها شود.

کلسیم یکی از عناصر کم‌تحرک در گیاه است که نقش ساختاری و تنظیمی بسیار مهمی دارد. این عنصر در تشکیل دیواره سلولی، پایداری غشاها و تنظیم نفوذپذیری سلولی نقش کلیدی ایفا می‌کند. کمبود کلسیم معمولاً در اندام‌های جوان و میوه‌ها مشاهده می‌شود و منجر به بروز ناهنجاری‌هایی نظیر پوسیدگی گلگاه در گوجه‌فرنگی و فلفل، لکه تلخی در سیب، ترک‌خوردگی میوه‌ها و کاهش عمر انبارمانی محصولات می‌گردد. نیترات کلسیم با تأمین کلسیم محلول، به کاهش این مشکلات کمک کرده و موجب افزایش استحکام و کیفیت بافت‌های گیاهی می‌شود.

اخیراً تمایل به استفاده از ترکیبات طبیعی یا ارگانیک از جمله اسیدهای آمینه به عنوان تنظیم کننده‌های رشدی رو به افزایش است. اسید آمینه با تاثیر بر روند پروتئین سازی در سطوح ژنی و با تاثیر بر سوخت و ساز گیاهی، در رشد گیاه موثر است. ساخت پروتئین‌ها در ریبوزوم از پلیمریزه شدن اسیدهای آمینه صورت می‌گیرد. همچنین آنها در بیوسنتز سایر ترکیبات آلی مانند رنگیزه‌ها، ویتامین‌ها، آلکالوئیدها، آنزیم‌ها، ترپنوئیدها، کوآنزیم‌ها، بازهای پورین و پیریمیدین نقش دارند.

اسیدهای آمینه پیش‌ماده سنتز پلی‌آمین‌ها می‌باشند و کاربرد قبل از برداشت آن سبب افزایش ترکیب‌های فنلی‌ می‌شود. همچنین، سبب بهبود پارامترهای کیفی، از جمله سفتی میوه، که با سفت شدن دیواره سلولی، کاهش وزن کمتری در میوه‌ها مشاهده می‌شود. اثر پلی‌آمین‌ها در افزایش سفتی را می‌توان به اتصال آنها به گروه کربوکسیلی ترکیبات پکتیکی سلولی نسبت داد که این اتصال مانع از فعالیت آنزیم های تجزیه کننده دیواره از جمله پکتین‌متیل‌استراز و پلی‌گالاکتوروناز می‌شود.

آمینواسیدها در سنتز انواع مواد پروتئینی و غیر پروتئینی از جمله ویتامین‌ها، اهمیت دارند. همچنین این ترکیبات به طور مستقیم و غیرمستقیم بر فعالیت‌های فیزیولوژیکی و رشد ونمو گیاه تاثیر دارند. گزارش شده که اسیدهای‌آمینه از طریق تاثیر بر تولید ترکیباتی نظیر ویتامین‌های آ و ث، فولیک اسید، کاروتن و لیکوپن باعث بهبود کیفیت محصولات کشاورزی می‌شوند.

اسیدگلوتامیک یک اسیدآمینه غیرضروری و چندمنظوره است که پیش‌ساز سایر اسیدهای آمینه مانند پرولین و آرژین می‌باشد. اسید گلوتامیک در انتقال، ذخیره نیتروژن و اساسا در گرده افشانی، تشکیل میوه و در سنتز اکسین نقش دارد. همچنین پیش‌ساز مشترک برای کلروفیل و پرولین می‌باشد. هر اسید آمینه را می‌توان به عنوان دهنده گروه آمینی استفاده کرد، اما مهم‌ترین اسید آمینه، اسید گلوتامیک است که تشکیل و تبدیل آن نقش مهمی در سنتز اسیدهای آمینه و ترکیبات نیتروژن‌دار دارد. اسید گلوتامیک در تشکیل بافت رویشی و کلروفیل نقش دارد و همچنین دارای خاصیت کلات کنندگی برای عناصر کم مصرف می‌باشد. به همین دلیل جذب و انتقال کلسیم را در بافت‌های گیاهی افزایش می‌دهند. این موضوع برای محصولاتی که حساس به کمبود کلسیم هستند اهمیت زیادی دارد.

گلوتامیک اسید در شرایط تنش سرمایی از طریق حفظ و ترمیم یکپارچگی غشاها از کاهش وزن جلوگیری کرد، بنابراین در افزایش سفتی می‌تواند نقش داشته باشد. L گلوتامیک و L اسید آسپارتیک قابلیت تبدیل به سایر اسیدهای آمینه را دارند. اسید گلوتامیک می‌تواند به عنوان عامل اسموتیک سیتوپلاسم در سلول‌های محافظ روزنه بر باز و بسته شدن روزنه‌ها تاثیرگذار باشد.

کاربرد نیترات کلسیم همراه با اسید آمینه مخصوصا اسید گلوتامیک، با تحت تاثیر قرار دادن فعالیت‌های فیزیولوژیکی رشد و نمو گیاه، در کاهش هزینه‌های تولید، تحقق اهداف کشاورزی پایدار، همچنین افزایش کیفیت محصول تاثیر بسزایی دارد.

در سبد محصولات شرکت خزر سم کود، کود کلنیت (Calnit) که از شرکت سئون (Ceon) ترکیه تامین می‌شود، با تامین همزمان نیتروژن، کلسیم، اسید آمینه و گلوتامیک اسید سبب افزایش کیفیت، ماندگاری و بازار پسندی میوه‌ها و محصولات تولیدی می‌شود.