Η έλλειψη σιδήρου είναι περιοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη ενός φυτού. Παρόλο που ο σίδηρος βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες στο έδαφος, αλλά η διαθεσιμότητα του για τα φυτά είναι συνήθως πολύ μικρή με αποτέλεσμα η έλλειψη σιδήρου είναι πολύ συχνό πρόβλημα.
Παρόλο που ο περισσότερος σίδηρος στον φλοιό της Γης εμφανίζεται με τη μορφή Fe3+ (τρισθενής), η μορφή Fe2+ (δισθενής) είναι πολύ πιο σημαντική για τα φυτά. Αυτή η μορφή είναι σχετικά διαλυτή αλλά οξειδώνεται πολύ εύκολα στη μορφή Fe3+, η οποία στη συνέχεια καθιζάνει.
Η μορφή Fe3+ είναι δυσδιάλυτη σε ουδέτερα και υψηλά pH, καθιστώντας έτσι τον σίδηρο μη διαθέσιμο σε αλκαλικά και ασβεστούχα εδάφη. Επιπλέον σε τέτοιους τύπους εδαφών, ο σίδηρος ενώνεται με φωσφορικά άλατα, ασβέστιο, μαγνήσιο και ιόντα υδροξειλίου. Σε αυτούς τους τύπους εδαφών προτείνεται η χρήση χηλικών ενώσεων σιδήρου.
Τα φυτά προσλαμβάνουν τον σίδηρο στις οξειδωμένες μορφές του, Fe2+ ή Fe3+
Τα φυτά χρησιμοποιούν διάφορους μηχανισμούς πρόσληψης. Ένας από αυτούς είναι μέσω χηλικοποίησης. Με τον μηχανισμό αυτό, το φυτό απελευθερώνει ενώσεις που ονομάζονται σιδηροφόρα, τα οποία δεσμεύουν τον σίδηρο και ενισχύουν την διαλυτότητα του. Ο μηχανισμός αυτός περιλαμβάνει και τη δράση βακτηρίων.
Ένας άλλος μηχανισμός περιλαμβάνει την απελευθέρωση πρωτονίων (H+) και αναγωγικών μέσων από τις ρίζες του φυτού με σκοπό τη μείωση του pH στο ριζόστρωμα. Έτσι αυξάνεται η διαλυτότητα του σιδήρου.
Από αυτή την άποψη η επιλογή της μορφής του αζωτούχου λιπάσματος είναι σημαντική. Το αμμωνιακό άζωτο αυξάνει την απελευθέρωση πρωτονίων από τις ρίζες, με αποτέλεσμα να μειώνεται το pH και να διευκολύνεται η πρόσληψη σιδήρου.
Το νιτρικό άζωτο ευνοεί την απελευθέρωση ιόντων του υδροξειδίου που αυξάνουν το pH στη ζώνη ριζοστρώματος με αποτέλεσμα την παρεμπόδιση της πρόσληψης του σιδήρου.
Οι νεότερες ρίζες και τα νεότερα ριζικά τριχίδια είναι πιο ενεργά στην πρόσληψη σιδήρου και έτσι είναι σημαντική η διατήρηση ενός υγειούς ριζικού συστήματος. Κάθε παράγοντας που αλληλεπιδρά με την ανάπτυξη του ριζικού συστήματος, έχει άμεσο αντίκτυπο στην πρόσληψη σιδήρου.
Μετά την ταυτοποίηση της έλλειψης σιδήρου, υπάρχει δυνατότητα βραχυπρόθεσμης αντιμετώπισης με διαφυλλικό ψεκασμό με σίδηρο, αλλά ο καλύτερος τρόπος δράσης είναι η πρόληψη. Έτσι, ο παραγωγός θα πρέπει να ταυτοποιήσει την πραγματική αιτία πίσω από την έλλειψη σιδήρου και να την θεραπεύσει, έτσι ώστε να εμποδίσει την εμφάνιση του προβλήματος στο μέλλον.
Συχνά η έλλειψη σιδήρου δεν ταυτοποιείται ως ανεπάρκεια των αποθεμάτων σιδήρου στο έδαφος, αλλά μπορεί να σχετίζεται με διάφορους παράγοντες που μπορεί να επηρεάζουν την διαθεσιμότητα σιδήρου για το φυτό. Για παράδειγμα: συγκεντρώσεις ανθρακικών αλάτων στο έδαφος, αλατότητα, εδαφική υγρασία, χαμηλή θερμοκρασία, συγκέντρωση άλλων στοιχείων (π.χ. ανταγωνιστικών μικροστοιχείων, φώσφορος, ασβέστιο κ.τ.λ.)
Η εκτίμηση αυτών των παραγόντων αλλά και η διόρθωση τους, μπορεί να συμβάλουν στην εξοικονόμηση χρημάτων από αναποτελεσματικές και αχρείαστες εφαρμογές σιδήρου.
Ο σίδηρος μπορεί να εφαρμοστεί είτε με τη μορφή θειικού σιδήρου είτε με τη χηλική του μορφή.
Ο θειικός σίδηρος (FeSO4) περιλαμβάνει περίπου 20% σίδηρο. Πρόκειται για ένα οικονομικό λίπασμα το οποίο εφαρμόζεται κυρίως διαφυλλικά. Η εφαρμογή του μέσω εδάφους συνήθως είναι αναποτελεσματική κυρίως για pH πάνω από το 7, καθώς ο σίδηρος μετατρέπεται σε Fe3+ και καθιζάνει ως ένα από τα οξείδια του σιδήρου.
Οι χηλικές ενώσεις του σιδήρου είναι ενώσεις που σταθεροποιούν τα μεταλλικά ιόντα (σε αυτή την περίπτωση του σιδήρου) και τα προστατεύουν από την οξείδωση και την καθίζηση.
Οι χηλικές ενώσεις του σιδήρου αποτελούνται από τρία συστατικά:
Fe-EDTA : Αυτή η χηλική μορφή είναι σταθερή σε pH κάτω από 6. Πάνω από 6.5, περίπου το 50% του σιδήρου δεν είναι διαθέσιμο. Έτσι αυτή η μορφή είναι αναποτελεσματική σε αλκαλικά εδάφη. Επίσης λόγω υψηλής συγγένειας της ένωσης με το ασβέστιο, προτείνεται Αξίζει να σημειωθεί ότι το EDTA είναι μια πολύ σταθερή χηλική μορφή διαφόρων μικροστοιχείων, εκτός του σιδήρου, ακόμα και σε εδάφη με πολύ υψηλό pH.
Fe-DTPA : Αυτή η χηλική μορφή είναι σταθερή σε εδάφη με pH έως και 7.0. και δεν είναι ευαίσθητη στην αντικατάσταση του σιδήρου από ασβέστιο.
Fe-EDDHA : Αυτή η χηλική μορφή είναι σταθερή σε σε εδάφη με pH έως και 11.0, ωστόσο είναι και η πιο ακριβή χηλική μορφή που είναι διαθέσιμη.
Από την άλλη σε αλκαλικά εδάφη, όπου είναι σχετικά δύσκολο να επιτευχθεί μείωση του pH, προτείνεται η χρήση πιο σταθερών χηλικών μορφών όπως το EDDHA.
