فهو يدخل في تركيب أكثر من 140 إنزيماً مرتبطًا بعمليات الأيض والطاقة.
يُسهم الحديد في تكوين الكلوروفيل، وفي تشغيل إنزيمات السيتوكروم الضرورية لعملية التنفس الخلوي،
كما يشارك في اختزال النترات وتثبيت النيتروجين في النباتات البقولية.ومع ذلك، يُعد الحديد من العناصر قليلة الحركة داخل النبات،
لذلك تظهر أعراض نقصه أولاً على الأوراق الحديثة بشكل اصفرار بين العروق (Iron Chlorosis).
في الترب القلوية أو الغنية بالكالسيوم، يتحول الحديد إلى صور غير ذائبة، مما يمنع النبات من امتصاصه.
وهنا يظهر دور المخلبات الحديدية التي تحفظ الحديد في صورة ذائبة ومتاحة للنبات.
⚙️ آلية عمل Fe-EDTA في النبات
يُعتبر مركب Fe-EDTA (الحديد المخلب بـ Ethylenediaminetetraacetic acid) أحد أكثر أشكال الحديد استخدامًا في الزراعة،
بفضل قدرته على الحفاظ على الحديد في صورة مستقرة في البيئات ذات الحموضة المتوسطة.
يعمل EDTA على احتجاز أيونات الحديد الثلاثية (Fe³⁺) في معقد كيميائي يمنعها من التفاعل مع الفوسفات أو الكربونات،
وبذلك تبقى ذائبة في محلول التربة لفترة أطول.
- يُسهل امتصاص الحديد عبر الشعيرات الجذرية.
- يمنع ترسيب الحديد كأكاسيد أو فوسفات غير قابلة للذوبان.
- يحافظ على توافر الحديد حتى في وجود تركيزات مرتفعة من الكالسيوم أو المغنيسيوم.
لكن مع ارتفاع درجة الحموضة (pH > 6.5)، يبدأ المعقد بالتحلل التدريجي،
فتنخفض فعالية Fe-EDTA بشكل واضح مقارنة بالمخلبات الأقوى مثل DTPA أو EDDHA.
تأثير نقص وزيادة Fe-EDTA
النقص الشديد في الحديد يؤدي إلى تراجع عمليات التمثيل الضوئي وانخفاض إنتاج الطاقة (ATP)،
مما يسبب تباطؤ النمو واصفرار الأوراق الحديثة.
على الجانب الآخر، يؤدي الاستخدام المفرط لـ Fe-EDTA إلى تراكم الحديد في الأنسجة،
وقد ينتج عنه تثبيط امتصاص عناصر أخرى مثل الزنك والمنغنيز.
لذلك من الضروري تحقيق توازن دقيق في الجرعات المستخدمة حسب نوع النبات والوسط.
نتائج الدراسة الحديثة (HortScience, 2025)
في دراسة حديثة نشرت في HortScience (2025)،
تمت مقارنة فعالية ثلاثة أنواع من مخلبات الحديد (Fe-EDTA، Fe-DTPA، Fe-EDDHA)
في منع الاصفرار الحديدي لنباتات حساسة، تمت زراعتها في وسط خالٍ من التربة عالي القلوية.
| نوع المخلب | فعاليته المثلى | مستوى الـ pH المناسب | تراكيز الاستخدام المثلى |
|---|---|---|---|
| Fe-EDTA | فعّال فقط في الأوساط الحمضية | ≤ 6.5 | 50–80 µM (3–4 mg/L Fe) |
| Fe-DTPA | فعّال في نطاق أوسع | ≤ 7.3 | 80–100 µM |
| Fe-EDDHA | الأكثر ثباتًا في القلوية | ≤ 9.0 | 100–120 µM |
أظهرت النتائج أن النباتات المعاملة بـ Fe-EDTA عند pH = 6.0
زادت نسبة الكلوروفيل فيها بمعدل 28% مقارنة بالمجموعة غير المعاملة،
بينما انخفضت الفعالية إلى أقل من 10% عند pH = 7.5.
التوصيات التطبيقية للمزارعين
- اختيار نوع المخلب حسب pH الوسط الزراعي:
استخدم Fe-EDTA فقط إذا كان الوسط أو ماء الري حامضيًا (pH ≤ 6.5).
في الترب الكلسية، يُنصح باستخدام Fe-DTPA أو Fe-EDDHA. - طريقة الإضافة المثالية:
أثبتت الدراسة أن تكرار التسميد 2–3 مرات أسبوعيًا
أكثر فاعلية من الجرعة الواحدة. - التغذية الورقية:
التركيز الأمثل يتراوح بين 2–3 غرام Fe-EDTA لكل 10 لترات ماء. - المتابعة:
يُفضّل تحليل محتوى الحديد في الأوراق دوريًا كل أسبوعين لضبط الجرعات.
مستقبل استخدام مخلبات الحديد في الزراعة الذكية
مع التوجه العالمي نحو الزراعة الدقيقة (Precision Agriculture)،
بدأت الأبحاث الحديثة تركز على دمج مخلبات الحديد مع تقنيات الاستشعار الذكي وأنظمة الري الآلي.
من المتوقع خلال السنوات القادمة تطوير مخلبات ذكية متدرجة الإطلاق
تحافظ على توافر الحديد في التربة لفترات أطول، وتقلل من الفاقد الناتج عن الغسل أو الترسيب.
كما يجري العمل على استخدام مخلبات حيوية (Bio-chelates) صديقة للبيئة
تعتمد على أحماض عضوية طبيعية لتحسين امتصاص الحديد بطرق مستدامة.
الخلاصة
يُعتبر Fe-EDTA من أكثر مصادر الحديد فعالية في الأوساط الحمضية أو المتعادلة،
إلا أن كفاءته تقلّ في البيئات القلوية.
اختيار نوع المخلب المناسب (EDTA، DTPA، أو EDDHA) حسب ظروف الزراعة
يُعدّ خطوة محورية لضمان تغذية نباتية مثالية وتحسين الإنتاجية.
تطبيق هذه النتائج في برامج التسميد الدقيق يساعد المزارعين على تقليل النفقات ورفع كفاءة النمو.
المرجع الأكاديمي
Sánchez-Pérez, M., et al. (2025).
Fertigation with Fe-EDTA, Fe-DTPA, and Fe-EDDHA Chelates to Prevent Iron Chlorosis of Sensitive Species in High-pH Soilless Media.
HortScience, 60(3), 254–263.
[Read the full paper]
الأسئلة الشائعة (FAQ)
هل يمكن استخدام Fe-EDTA في التربة القلوية؟
لا يُنصح باستخدام Fe-EDTA في الترب ذات pH أعلى من 7، لأن فعاليته تنخفض بشدة.
يُفضل في هذه الحالة استخدام Fe-DTPA أو Fe-EDDHA الأكثر ثباتًا في الوسط القلوي.
ما هي الجرعة الآمنة من Fe-EDTA للنباتات الحساسة؟
تتراوح الجرعة المثالية بين 2–3 غرام من Fe-EDTA لكل 10 لترات ماء عند الاستخدام الورقي،
أو بتركيز 50–80 µM عند الإضافة عبر نظام الري.
هل يمكن خلط Fe-EDTA مع أسمدة أخرى؟
يمكن خلط Fe-EDTA مع معظم الأسمدة النيتروجينية والبوتاسية،
لكن يُفضل تجنب خلطه مباشرة مع الفوسفات المركّز لتجنّب ترسيب الحديد.
