نوع مقاله : مقاله علمی - ترویجی

نویسندگان

• جواد سرحدی ¹
• صابر حیدری ²
• مهری شریف ³

¹ بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران.

² عضو هیات علمی پژوهشی بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و

³ بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران

چکیده

به منظور بررسی اثر اصلاح مدیریت مصرف کود نیتروژنه و کاربرد کود مرغی بر عملکرد و غلظت نیترات در محصول سیب‌زمینی کشت پاییزه در منطقه جیرفت و کهنوج، پژوهشی با سه تیمار در شهرستان جیرفت اجرا شد. تیمار اول شاهد یا عرف زارع بود که از 276 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار استفاده شد. در تیمار دوم از 184 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار (حد بهینه توصیه شده برای محصول منطقه) به علاوه مصرف بهینه سایر عناصر غذایی بر اساس آزمون خاک استفاده شد و در نهایت در تیمار سوم از 140 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار (25 درصد کمتر از حد بهینه) به علاوه مصرف بهینه سایر عناصر غذایی بر اساس آزمون خاک و 10 تن در هکتار کود مرغی استفاده شد. نتایج مرکب نشان داد که تیمار شاهد (عرف زارع) دارای کمترین عملکرد (20 تن در هکتار) و بیشترین غلظت نیترات در غده و برگ (به ترتیب3/293 و 5/639 میلی‌گرم در کیلوگرم ماده خشک) بود. در حالی که تیمار سه (مصرف 140 کیلوگرم نیتروژن خالص (25 درصد کمتر از حد بهینه) به همراه 10 تن کود مرغی در هکتار همراه با مصرف بهینه سایر عناصر غذایی مورد نیاز) دارای بیشترین عملکرد (77/34 تن در هکتار) بود که نسبت به شاهد 74 درصد افزایش نشان می‌دهد. همچنین این تیمار دارای غلظت نیترات 174 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن خشک غده سیب‌زمینی بود که نه تنها ضمن کاهش معنی‌داری از تیمار شاهد بلکه کمتر از حد استاندارد نیترات برای مصرف کننده (246 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن خشک غده) بود.

چکیده تصویری

تازه های تحقیق

در این تحقیق از سه تیمار استفاده شد. تیمار اول شاهد یا عرف زارع بود که از 276 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار استفاده شد. در تیمار دوم از 184 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار (حد بهینه توصیه‌شده برای محصول منطقه) به‌علاوه مصرف بهینه سایر عناصر غذایی براساس آزمون خاک و در نهایت در تیمار سوم از 140 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار (25 درصد کم‌تر از حد بهینه) به‌علاوه مصرف بهینه سایر عناصر غذایی براساس آزمون خاک و 10 تن در هکتار کود مرغی استفاده شد. روش کشت همانند عرف منطقه شامل: شخم زمین دو بار در جهت عمود بر هم و از بین بردن کلوخ­ها و علف­های هرز به‌وسیله دیسک و عملیات تسطیح زمین و تهیه جوی و پشته انجام شد. ابعاد هر کرت آزمایشی 15 مترمربع و روش کشت همانند عرف منطقه، پشته­ای و با تراکم حدود 40 هزار بوته در هکتار در نظر گرفته شد. سامانه آبیاری از نوع تحت‌فشار تیپ بود و آب آبیاری از نظر کیفی برای گیاه سیب­زمینی محدودیتی نداشت. آبیاری اول بعد از سبز شدن غده‌های سیب‌زمینی و آبیاری بعدی هم با فاصله 7 تا 10 روز انجام شد. مبارزه با علف­های هرز با استفاده از وجین دستی انجام شد و هیچ‌گونه علف‌کشی مورد استفاده قرار نگرفت. در این آزمایش به جز تیمارها، سایر عناصر غذایی براساس نتایج آزمون خاک برای گیاه سیب­زمینی در نظر گرفته شد و عنصر فسفر و پتاسیم به‌ترتیب از منابع سوپرفسفات تریپل (50 کیلوگرم در هکتار و تماماً قبل از کاشت) و سولفات پتاسیم (120 کیلوگرم در هکتار با تقسیط 50 کیلوگرم قبل از کاشت از طریق خاک و مابقی در مراحل رشد رویشی، تشکیل غده و پرشدن غده از طریق سامانه) مصرف شد. در این آزمایش 40 کیلوگرم سولفات روی، 40 کیلوگرم سولفات منگنز، دو کیلوگرم سکوسترین آهن و 50 کیلوگرم سولفات منیزیم در هکتار مصرف شد که هر کدام در سه تقسیط تقریباً مساوی در مراحل رشد رویشی، تشکیل غده و پرشدن غده از طریق سامانه در اختیار گیاه قرار گرفت. بخش نیتروژنه تیمارها از منبع اوره در مرحله رشد رویشی، غده­زایی و بزرگ شدن غده از طریق سامانه و بخش کود مرغی تیمارها در مرحله رشد رویشی مطابق با عرف منطقه زیر تیپ­ها ریخته و با خاک پوشانده شد.

همان‌طور که در جدول 1 نشان داده شده، خاک محل مورد آزمایش دارای بافت لوم شنی بوده و از نظر ماده آلی و عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و عناصر کم‌مصرف تقریباً فقیر و فاقد محدودیت شوری برای سیب­زمینی بود. در جدول 2، ویژگی­های کود مرغی مورد استفاده در آزمایش ارائه شده است.

 

جدول 1- مشخصات خاک محل اجرای آزمایش

مشخصات نمونه خاک	بافت خاک	pH گل اشباع	هدایت الکتریکی mmohs.cm-1	TNV %	کربن آلی %	فسفر mg.kg-1	پتاسیم mg.kg-1	آهن mg.kg-1	منگنز mg.kg-1	روی mg.kg-1
	S.L	8/7	3/2	5/2	31/0	5/12	181	1/3	5/2	5/1

 

جدول 2- ویژگی­های کود مرغی مورد استفاده در پژوهش

هدایت الکتریکی	PH	P	N	K	Ca2+	Mg2+	آهن	روی	منگنز
mmohs.cm-1		%	%	%	%	%	mg/kg	mg/kg	mg/kg
2/35	4/7	88/1	5/3	4/1	8/4	81/0	5/1202	5/412	3/511

برداشت نهایی در زمان خشک شدن 50 درصد اندام هوایی با حذف قسمت­های هوایی گیاه انجام گرفت. نیم متر از ابتدا و انتهای ردیف­های کاشت و دو ردیف کناری به‌عنوان حاشیه در نظر گرفته شده و نمونه­برداری از دو ردیف وسط هر کرت انجام شد. در پایان سال، میزان عملکرد در هکتار مربوط به تیمارهای مختلف اندازه­گیری شد. هم‌چنین از غده­های هر کرت نمونه­ای تصادفی به وزن یک کیلوگرم تهیه و اندازه­گیری غلظت نیترات در آن‌ها صورت گرفت. در نهایت داده­های حاصل با نرم­افزار SAS 9.1 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت.

همان‌طور که در شکل 1 نشان داده شده، نتایج نشان داد که کم‌ترین میزان عملکرد غده با مقدار 20 تن در هکتار مربوط به تیمار یک (کود اوره براساس عرف زارع یا مقدار 276 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص) بود. با مصرف کود نیتروژن براساس آزمون خاک (تیمار دو)، میزان عملکرد غده نسبت به تیمار یک 8/37 درصد افزایش یافت. با کاهش مقدار مصرف نیتروژن و استفاده از کود مرغی به‌میزان 10 تن در هکتار، میزان عملکرد غده افزایش یافت به‌طوری‌ که بیش‌ترین مقدار عملکرد سیب‌زمینی (8/34 تن در هکتار) در تیمار سه به‌دست آمد که نسبت به تیمار یک، 8/73 درصد افزایش عملکرد را نشان می­دهد.

تیمار شماره یک، بالاترین غلظت نیترات در غده (3/293 میلی­گرم بر کیلوگرم) و اندام هوایی (5/639 میلی­گرم بر کیلوگرم) را داشت (شکل 2). تیمار شماره سه (140 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و 10 تن در هکتار کود مرغی) کم‌ترین مقدار نیترات در غده (174 میلی­گرم بر کیلوگرم) و اندام هوایی (5/377 میلی­گرم بر کیلوگرم) را داشت که کاهش معنی‌دار (در سطح احتمال یک درصد) و حدود 40 درصدی نسبت به تیمار شاهد یا عرف زارع را نشان داد (شکل 2). تیمارهایی که دارای سطح کود نیتروژن مصرفی بالایی هستند، از غلظت نیترات بیش‌تری در بخش هوایی و غده برخوردارند. با کاهش مصرف نیتروژن و مصرف سایر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه براساس آزمون خاک و مصرف کود مرغی، غلظت نیترات غده و برگ کاهش معنی­داری یافت.

کاهش مصرف نیتروژن (25 درصد کم‌تر از حد بهینه) به‌علاوه مصرف بهینه سایر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه براساس آزمون خاک و مصرف کود مرغی به‌میزان 10 تن در هکتار ضمن افزایش عملکرد محصول موجب کاهش غلظت نیترات محصول از حد بحرانی در ایران (246 میلی­گرم بر کیلوگرم) و اروپا (200 میلی­گرم بر کیلوگرم) به غلظت بی‌خطر آن (به‌ترتیب حدود 30 و 15 درصد کم‌تر از بیشینه مجاز ایران و اروپا) شد (3). پژوهش­ها نشان می­دهد که مصرف کودهای حیوانی علاوه بر افزودن مواد آلی به خاک، به‌دلیل عناصر غذایی موجود در آن موجب افزایش رشد رویشی و زایشی گیاه نیز می­شود. یکی از کودهای حیوانی با اهمیت، کود مرغی می­باشد. این کود بسیار ارزشمند بوده و جانشین مناسبی برای کودهای شیمیایی است. کاربرد آن موجب افزایش 53 درصدی سطح نیتروژن خاک می­شود. هم‌چنین کود یادشده ضمن تأمین عناصر غذایی و افزایش قابلیت جذب آن‌ها برای گیاه باعث اصلاح خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی خاک شده و بدین ترتیب موجب افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات مختلف کشاورزی می­شود.

 

توصیه ترویجی

با توجه به شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک­های منطقه جیرفت و کهنوج، داشتن رتبه اول کشوری در تولید زمستانه محصول سیب­زمینی، جایگاه محصول سیب­زمینی در سبد غذایی مردم، اهمیت سلامتی محصول برای مصرف­کننده، ارزانی کودهای نیتروژنه یارانه­دار و مصرف بی­رویه این کودها به‌وسیله کشاورزان منطقه، بی­توجهی به بهبود میزان ماده آلی خاک در منطقه و کم­توجهی به مصرف سایر عناصر غذایی و به‌ویژه عناصر ریزمغذی و نیز نتایج حاصل از اجرای این پژوهش برای کاهش غلظت نیترات در محصول سیب­زمینی، می‌توان نکات زیر را نتیجه­گیری و توصیه کرد:

1- کودهای حیوانی و به‌ویژه کود مرغی علاوه بر بهبود ماده آلی خاک، با تجزیه تدریجی خود موجب تأمین بخشی از عناصر غذایی مورد نیاز گیاه شده و ضمن افزایش ظرفیت تبادل آنیونی و کاتیونی خاک و کاهش آبشویی عناصر غذایی موجب کاهش مصرف بی­رویه کودهای شیمیایی و به‌ویژه کودهای نیتروژنی می­شود که این امر ضمن تغذیه بهینه و متعادل گیاه از تجمع نیترات در گیاه و محصول تولیدی می­کاهد.

2- با توجه به فقر خاک­های منطقه از نظر عناصر غذایی، مصرف بهینه عناصر غذایی خیلی مهم اعم از عناصر پر­مصرف و کم‌مصرف برای مزارع سیب­زمینی بسیار اهمیت دارد.

3- با توجه به سردی فصل تولید محصول سیب­زمینی در منطقه (زمستان) و غنی و گرم‌تر بودن کود مرغی، مصرف کود مرغی نسبت به سایر کودهای آلی برتری دارد.

4- پایش­های کیفی منطقه­ای و ملی (مؤسسه تحقیقات خاک و آب کشور) نشان داده است که بخشی از محصول سیب­زمینی تولیدی منطقه دارای غلظت نیترات بیش از حد استاندارد کشور می­باشد (3).

بنابراین با توجه به دلایل و نکات یاد­شده، می­توان نتیجه­گیری کرد که برای کاهش غلظت نیترات محصول سیب­زمینی تولید زمستانه منطقه و در عین حال افزایش عملکرد و افزایش غلظت عناصر مفید برای سلامتی در این محصول، یافته کاربردی این پژوهش به‌شرح زیر توصیه می­شود:

* مصرف 140 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار (25 درصد کم‌تر از حد بهینه) به‌همراه 10 تن کود مرغی و مصرف بهینه سایر عناصر غذایی ضروری براساس نتایج آزمون خاک موجب تولید محصولی در حدود 35 تن در هکتار و غلظت نیترات 174 میلی‌گرم در کیلوگرم ماده خشک غده (30 درصد کم‌تر از حد بحرانی در ایران) شد که این محصول از عناصر مفید برای سلامتی مصرف­کننده نظیر: پتاسیم، روی، آهن و منگنز نیز غنی می­باشد.

 

کلیدواژه‌ها

• سیب زمینی
• عملکرد
• کود مرغی
• کود نیتروژنه
• نیترات

موضوعات

• شیمی و حاصلخیزی خاک