عنصر المنجنيز وتأثير زيادة ونقصانه على أشجار الفاكهة

عنصر قليل الحركة في النبات يمتص على صورة ثنائي التكافؤ ++ Mn . تكون الأوراق الغنية بالكالسيوم فقيرة بالمنجنيز تلاحظ أعراض نقصه في الأراضي القلوية، حيث يتم أكسدة المنجنيز الثنائي القابل للامتصاص إلى منجنيز ثلاثي غير قابل للامتصاص.

أهميته:

1- إذا كانت نسبة Mn/Fe أقل أو أكبر من 1.5-2.5. تضعف قدرة النبات على التنفس .

2- له علاقة بتكوين الكلوروفيل وبعض الأحماض العضوية وعمليات الأكسدة والإرجاع داخل النبات.

3- المنجنيز عنصر هام لتنشيط وتحفيز عدد كبير من الإنزيمات المسئولة عن الكثير من العمليات الحيوية داخل النبات والمسئولة عن:

أ- تثبيت النيتروجين الجوي في التربة وتمثيل النترات داخل النبات؛ إذ لا يتم تمثيل للنترات داخل النبات بدونه .

ب- تكوين مادة الكلوروفيل داخل النبات والتمثيل الغذائي وتكوين الكربوهيدرات داخل النبات.

ت- التنفس وتكوين البروتين داخل النبات.

تيسره في التربة:

يتوفر المنجنيز في الأراضي التي تتميز برقم حموضة (pH) بين 5-6.5 ، ويمتص في صورة أيونات ++Mn كما توجد أيونات ثلاثية ورباعية الشحنة أيضاً ، والتي يوجد عليها المنجنيز المثبت في التربة كأكسيد منجنيز ، وحيث أن الصورة المختزلة ثنائية الشحنة هي الصالحة للامتصاص بواسطة النبات ؛ لذا نجد أن المنجنيز الميسر يكثر في الأراضي رديئة الصرف والحامضية، حيث تختزل الصورة الأخرى إلى الثنائية تحت هذه الظروف وبالعكس فأن الأراضي القلوية الجيدة التهوية تشجع أكسدة المنجنيز ، ويصبح غير ميسر للامتصاص ؛ لذا تظهر أعراض نقصه في الأراضي القلوية الشديدة الجير لدرجة تصل أن يقاس تركيز الجير في التربة بمقدار نقص المنجنيز ، كذلك فإنه في صورته العضوية يعتبر غير ميسر لامتصاص النبات ولكن لبعض الكائنات القدرة على تثبيته وجعله ميسراً.

أعراض نقصه:

نقص المنجنيز يظهر على الأوراق الحديثة العليا ، بينما يظهر نقص الماغنسيوم على الأوراق الوسطى حيث تتلون الأنسجة بين العروق الخضراء باللون الأصفر أو الأصفر المبيض العاجي. ويتميز أيضاً النقص بضعف ورهافة الساق. غالباً ما تكون البراعم القاعدية صفراء. يظهر أعراض نقصه على الأوراق الوسطى ثم تنتشر بسرعة إلى الأوراق العليا، ويؤدي نقصه - أيضاً - إلى تلون الأنسجة بين العروق باللون الأصفر أو البقع المصفرة (تبرقش) ثم يتحول لون هذه الأنسجة إلى اللون البني أو تصبح شفافة وتبقى العروق الوسطية خضراء. وهناك تشابه كبير بين أعراض نقص الماغنسيوم والمنجنيز غير أن الماغنسيوم يظهر على الأوراق السفلية بينما المنجنيز يظهر على الأوراق العليا. وتتميز الأعراض باصفرار الأنسجة بين العروق في الورقة وتظهر بقع زيتية متحللة بنية محروقة صغيرة على امتداد وسط الورقة موازية للعرق الأوسط، وتظل العروق خضراء دائماً ، وفي حالات النقص الشديد قد تتساقط الأزهار والأوراق ، وتظهر الأعراض على الأوراق المسنة أيضاً وتنتهي ببرقشة الأوراق بشكل ملحوظ.

تأثير زيادته (سميته) Excess of Manganese :

تظهر سمية المنجنيز في الأراضي التي يقل فيها الـ pH عن 5 ، حيث تعطى أعراضاً شبيهة بأعراض نقص الحديد. معظم المنجنيز الموجود في التربة مرتبطاً بأشكال غير ذائبة، وبالتالي يكون غير متوفر للنبات عندما ينخفض رقم حموضه التربة (pH 5.5) يصبح المنجنيز قابلاً للامتصاص بشكل كبير ومتوفر بتركيزات سامة للنبات، تعتمد درجة السمية والضرر الذي يحدثه المنجنيز على الكفاءة الوراثية في مقدرة النوع النباتي على امتصاصه أو استيعابه، إن مقدرة بعض النباتات مثل الفراولة على النمو في الأراضي ذات المستوى العالي من المنجنيز يعزى إلى انخفاض امتصاصها والاستبعاد الاختياري له، وانخفاض كفاءة النبات في نقل المنجنيز من الجذور إلى المجموع الخضري. وتسبب زيادة المنجنيز بعض الأمراض منها:

1- تحلل القلف الداخلي أو الخطوط المتحللة في الساق Stem Sreak Necrosis Internal Bark Necrosis

2- تجعد الورقة Crinkle Leaf.

معالجة نقصه:

تعالج أعراض نقص المنجنيز باستعمال سماد كبريتات المنجنيز بمعدل من 9-14 كجم /فدان للتربة. وذلك على حسب شدة قلوية التربة علاوة على تواجده والزنك في الأسمدة المركبة والتي تستخدم كسماد ورقي جاهز التحضير.

أعراض نقصه على أوراق الحمضيات:

وقد أوضحت الدراسة التي أجريت سابقاً في عدة مواقع في السودان أن مستوى عنصر المنجنيز على أوراق الحمضيات النامية كان (11.6 جزء في المليون) وبالمقارنة مع دراسة (Chapman (1960) في كالفورنيا والذي وضح فيها مستويات عنصر المنجنيز على أوراق الحمضيات ، والتي كانت كما يلي :

• 16 جزءاً في المليون يعتبر نقصاً.

• 16-24 جزءاً في المليون يعتبر أقل من المتوسط المطلوب.

• 25-200 جزء في المليون يعتبر أقل من المتوسط الأمثل.

• 300-500 جزء في المليون يعتبر المتوسط الأمثل.

• 1000 جزء في المليون يعتبر زائداً أو أكثر من اللازم (Excess).

أيضاً اتفقت هذه النتائج مع ما وجد في كسلا ، حيث كان مستوى المنجنيز على أوراق البرتقال 10 أجزاء في المليون، بينما في نيرتي بجبل مرة على أوراق البرتقال كان 8.9 جزء في المليون ومقارنة بما وجده Uechida (2000) في هاواي أن المتوسط الأمثل للمنجنيز على أوراق القريب فروت والبرتقال كان 25-200 جزء في المليون ، بينما كان على أوراق الليمون (20-200 جزء في المليون).

وعموماً يسبب نقص المنجنيز على أوراق الحمضيات انتشار لون أخضر باهت في مساحات ضيقة بين العروق في نصل الأوراق القديمة والحديثة ، ولا يتأثر حجم الأوراق ، وتلاحظ الأعراض أكثر على جانب الجنوبي من الشجرة.

أعراض نقص المنجنيز تشبه إلى حدٍ بعيدٍ أعراض نقص الزنك. حيث يكون الفرق بين الاثنين هو أن لون النسيج السفلي من الأوراق مع نقص المنجنيز يكون أخضر شاحب اللون وحجم الورقة يظل طبيعياً، ولا يتم اختزال حجم الورقة كما في الزنك. تظهر أعراض نقص المنجنيز على الأوراق الحديثة أولاً، وليس على الأوراق القديمة، ومن المرجح أن تحدث إذا كان الرقم الهيدروجيني للتربة أعلى من 7.5. وقد أوضحت التجارب أن أشجار القريب فروت معرضة بشكل خاص لنقص المنجنيز أكثر من غيرها من الحمضيات، وعموماً تظهر أعراض نقص الزنك والمنجنيز في وقت واحد على نفس شجرة القريب فروت.

سمية زيادة التسميد بالمنجنيز على أوراق الحمضيات:

يحدث دائماً في الأراضي التي يقل رقمها الهيدروجيني pH عن 5.0 ، ودائماً ما يرتبط هذا التسمم بالأصول وينصح في هذا النوع من الأراضي عدم الإكثار على أصول الليمون والبرتقال الثلاثي الأوراق، وهناك أنماط مختلفة من أشكال التسمم فعلى الليمون مثلاً يكون برتقالي إلى أصفر ساطع ويسمى بـ "yellow-top " وأما نمط التسمم على أوراق البرتقال واليوسفي والقريب فروت فيكون في شكل بقع بنية داكنة سوداء اللون قطرها 3-5 مم وتسمى ب Tar spotting تنتشر على نصل الورقة.

أعراض نقصه على أوراق الموز:

أوضحت الدراسة السابقة أن متوسط مستوى عنصر المنجنيز على أوراق الموز صنفي الكافندش المتقزم والبيلي (الخلفة الأولى) كان أقل من الحد الحرج تقريباً لأوراق الموز (47 جزءاً في المليون) ذلك مقارنة مع نتائج ودراسات Uechida (2000) في هاواي والذي أوضح أن الحد الحرج على أوراق موز عالي الإنتاجية يتراوح بين (100-1000 جزء في المليون) بينما أوضح كل من إبراهيم وحجاج (2000) في مصر و Memon وآخرون (2004) في باكستان أن مستوى المنجنيز القياسي على أوراق موز من حقول عالية الإنتاجية كان (80 جزءاً في المليون). وتسمى أعراض نقص المنجنيز بتبرقش أسنان المشط والذي يبدأ من حواف الورقة وينتشر باتجاه العرق الأوسط مع وجود حافة خضراء، وعادة ما يكون هذا الاصفرار أو التبرقش في الورقة الثانية أو الثالثة من القلب، بينما تكون الأوراق الضيقة خضراء، وتكثر هذه الظاهرة في الأراضي الرملية ، وقد لوحظ ارتباطها بوجود فطر Deightoniella torulose ، بعد ذلك تنتشر هذه الأعراض على امتداد العروق الرئيسية متجهة إلى العرق الأوسط، وتبقى المساحات بين العروق خضراء ، حيث تشبه أسنان المشط، وعلى الرغم من تكون سباطات طبيعية على النباتات التي تعاني من نقص المنجنيز (على الأقل بالنسبة للجيل الأول) إلا أن الثمار تظهر عليها بقع سوداء، نمو الثمار الرديء يكون مرتبطاً جزئياً بموت الأوراق قبل اكتمال نموها والمتسبب عن الإصابة بفطر Deightoniella.

التسمم بزيادة التسميد بالمنجنيز:

وتعتبر الزيادة في عنصر المنجنيز مشكلة أكثر انتشاراً من نقص العنصر، وربما تأتى التركيزات العالية من المنجنيز من استخدام المبيدات الفطرية أو المحتوى العالي للتربة من المنجنيز الحر، وقد أكدت الأبحاث أن المنجنيز بتركيز أكبر ( 10 مراتٍ ) عن التركيز القياسي قلل امتصاص النبات من الكالسيوم والمغنسيوم والزنك بـ 28 ،33، 23% على التوالي، بينما زاد امتصاص النبات من المنجنيز 7 أضعاف، وتتحمل نباتات الموز التركيز المرتفع من المنجنيز في محلول التربة، وقد تسبب زيادة المنجنيز مشكلة لنباتات الموز وذلك في بعض أنواع الأراضي.

أعراض نقصه على أوراق الجوافة:

يتميز نقص المنجنيز على أشجار الجوافة بضعف ورهافة الأفرع والساق، وتظهر الأعراض على الأوراق الوسطى ثم تنتشر بسرعة إلى الأوراق العليا، ويؤدي نقصه إلى تلون الأنسجة بين العروق باللون الأصفر أو البقع المصفرة المبرقشة ثم يتحول لون هذه الأنسجة إلى اللون البني وتبقى العروق الوسطية خضراء. وهناك تشابه كبير بين أعراض نقص الماغنسيوم والمنجنيز غير أن الماغنسيوم يظهر على الأوراق السفلية بينما المنجنيز يظهر على الأوراق العليا. وفي حالات النقص الشديد قد تتساقط الأزهار والأوراق، وتظهر الأعراض على الأوراق المسنة أيضاً وتنتهي ببرقشة الأوراق بشكل ملحوظ.

أعراض نقصه على خوص سعف النخيل:

من أعراض نقص المنجنيز على النخيل تقزم السعف، وسهولة تكسره وتقصفه واصفراره وظهور بقع بنية محترقة على نهايات الخوص وتساقط شديد للأزهار.

أعراض زيادة امتصاص أو تسمم سعف النخيل بالمنجنيز:

من تلك الأعراض اصفرار السعف الحديث في قلب النخلة ، ويحدث ذلك عند وجود نقص في أحد أو بعض العناصر الصغرى التي تحتاج إليها الأشجار بكميات محدودة مثل الحديد أو المنجنيز أو الزنك، حيث يظهر الاصفرار على الأوراق الحديثة. فمثلاً تحتاج أشجار النخيل إلى كميات ضئيلة من عنصر المنجنيز تقدر بـ 15 جرام منجنيز / السنة / النخلة حتى تنمو نمواً جيداً، ولكن في نفس الوقت فإن زيادة هذا العنصر يضر بالأشجار. ويوجد في التربة غالباً على هيئة أكاسيد المنجنيز، ولكن قد يصبح في حالة غير ذائبة يصعب على الأشجار الاستفادة منها في الحالات الآتية:

1- في الأراضي القلوية التي ترتفع درجة الحموضة بها.

2- عند ارتفاع مستوى الماء الأرضي وكذلك عند ارتفاع نسبة الجير في التربة.

وبما أن للمنجنيز دوراً هاماً في تنظيم فسيولوجيا النبات، فإن نقصه يؤدي إلى اضطراب العديد من العمليات الحيوية للنبات مما ينتج عنه ظهور أعراض مرضية واضحة، كما أن له دوراً هاماً غير مباشر في تكوين الكلوروفيل. كما يلعب دوراً مباشراً في عمليات الأكسدة والاختزال التي تحدث في الأنسجة؛ لأنه يعمل كمنشط للإنزيمات ورغم أن عنصر المنجنيز غير قابل للانتقال نسبياً داخل النبات، إلا أنه قد يعاد توزيعه داخل النبات فقد تظهر أعراض نقص العنصر في النخيل أيضاً باصفرار السعف الحديث وتقزمه وظهور بقع بنية محترقة عليه، وأيضاً على السعف الكبير على هيئة اصفرار لهذه الأوراق، ولكن في نفس الوقت فإن زيادة المنجنيز عن حدٍ معين يعتبر عاملاً مسبباً لمرض الاصفرار الذي ينتج عن نقص عنصر الحديد رغم وجود كمية عالية منه في النبات ؛ لأن الحديد يمتص على هيئة أيون الحديديك (+++F) ثم يختزل لأيون الحيدوز (++F في داخل الخلايا ولكن في حالة وجود أحد العوامل المؤكسدة فأنه يمنع حدوث ذلك. ولذلك يعمل المنجنيز الزائد في الخلايا كعامل مؤكسد للحديد فيتحول الحديد الذائب ((++F إلى حديد غير ذائب +++F) وغير فعال فسيولوجياً بالرغم من توافره حول الأشجار، وبالتالي تظهر أعراض نقصه على سعف النخيل. ولقد ذكر الجربي عام 1991 أن النخيل المصاب بظاهرة اصفرار وتكسر السعف هو مرض فسيولوجي خطير يؤدي في آخر مراحله إلى موت الشجرة نظراً لموت الأنسجة المرستيمية بالقمة النامية.

أعراض نقصه على أوراق المانجو:

أوضحت نفس الدراسة أن مستوى عنصر المنجنيز على أوراق المانجو النامية في نفس الأماكن السابقة ولنفس الأصناف كان (56 جزءاً في المليون) وتعتبر في مستوى الحد الحرج ، وذلك بناءً على دراسات العالمين Chadha, Bhargaua (1988) في الهند حيث قررا أن مستوى عنصر المنجنيز على أوراق المانجو من أشجار عالية الإنتاجية كان 66 جزءاً في المليون ، وأيضاً وجد طاهر وآخرون (2003) في باكستان أن المنجنيز على أوراق المانجو من أشجار عالية الإنتاجية ولا تعاني من أي نقص أو أعراض أمراض كان 99.4 جزء في المليون ، وهذا يتفق مع Uechida (2000) في هاواي، حيث وجد أن الحد الحرج للمنجنيز على أوراق المانجو يتراوح بين (60- 150 جزءاً في المليون) .

عموماً يمكن تلخيص عدد أنماط أعراض نقص المنجنيز على أوراق المانجو بأكثر من نمط، يبدأ النمط الأول بنقاط غير منتظمة بيضاء دقيقة تميل إلى اللون الرمادي منتشرة على نصل الورقة وكثيرة الشبه بالحشرة القشرية البيضاء، والنمط الثاني يكون في شكل بقع (necrosis) بنية قرمزية داكنة اللون تجف وتتساقط وهي منتشرة على طول نصل الأورق ذات اللون الأخضر الباهت المصفر وتتشابه مع البقع التي تسبب الإصابات البكتيرية على أوراق المانجو Bacterial black spot lesions on mango leaves والنمط الثالث من الأعراض المتقدمة، تتشابه مع عددٍ من الإصابات الحشرية وهي عبارة عن تجعد وكرمشة في ثلث الورقة الأعلى بعد القمة ثم تجف وتتساقط.

أعراض نقصه على أوراق العنب:

وجد أن متوسط مستوى المنجنيز على أوراق العنب صنفي سلطاني وكاردينال في عدة مواقع بالسودان كان (14 جزءاً في المليون) وهذا المستوى يعتبر أقل من الحد الحرج، حيث أوضح كل من Garg وKhanduja  1976 في كالفورنيا أن الحد القياسي للمنجنيز على أوراق العنب يتراوح بين (30- 100 جزء في المليون) بينما وجدا أن الحد الحرج للمنجنيز على أوراق العنب أقل من (20 جزءاً في المليون) ، وهذا يتفق مع ما وجد في جبل مرة على أوراق الصنف تومسون سيدلس حيث كان مستوى المنجنيز (20 جزءاً في المليون).

وغالباً ما يسبب نقص المنجنيز الزركشة واللون الأصفر، حيث ينتشران على كامل سطح الورقة مع بقاء العروق خضراء، ودائماً ما تظهر الأعراض على الجانب المظلل من الشجرة.