نوع مقاله : مقاله علمی - ترویجی

نویسندگان

1 دانشیار بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

2 استادیار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

3 استادیار، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

4 محقق بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

5 محقق، بخش تحقیقات اقتصادی، اجتماعی و ترویج کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

چکیده

مصرف بی­رویه نیتروژن در سیب‌زمینی، موجب تجمع نیترات در سیب­زمینی شده که در اثر فعل و انفعالات شیمیایی به ترکیبات سرطان­زایی مانند: نیتروز آمین تبدیل می­شوند. یکی از روش­های کاهش تجمع نیترات در غده سیب­زمینی، مصرف کودهای آلی از جمله ورمی­کمپوست می­باشد. این پژوهش در راستای بررسی اثرهای ترکیب نسبت­های مختلف منابع نیتروژن (اوره + ورمی‌کمپوست) بر عملکرد، اجزای عملکرد، خصوصیات کیفی و سودمندی اقتصادی دو رقم سانته و ساوالان به مدت دو سال زراعی 94-1393 و 95-1394 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بهبهان اجرا گردید. نتایج نشان داد که تأمین 75% نیتروژن از منبع اوره (262/50 کیلوگرم در هکتار) و 25% از منبع ورمی­کمپوست (بر حسب درصد نیتروژن موجود در ورمی‌کمپوست در سال اول و دوم آزمایش به­ترتیب 2/013 و 2/68 تن در هکتار) در هر دو رقم، سبب افزایش عملکرد کل (در ارقام سانته و ساوالان به­ترتیب 25 درصد و 13 درصد) و قابل فروش (در ارقام سانته و ساوالان به­ترتیب 26 درصد و 13 درصد)، تعداد غده در بوته، متوسط وزن غده، کارایی زراعی نیتروژن، کارایی مصرف نیتروژن، منافع خالص،کاهش مقدار نیترات غده (در ارقام سانته و ساوالان به­ترتیب 31 درصد و 21 درصد) و افزایش درآمد کشاورزان در مقایسه با تیمار تأمین 100% نیتروژن مورد نیاز از منبع اوره  (350 کیلوگرم در هکتار) گردید.  

تازه های تحقیق

سیب­زمینی تولیدشده در مناطق معتدله کشور در پائیز و اوایل زمستان به مصرف رسیده و بعد از این، کمبود محصول در بازار وجود دارد. با کشت زمستانه سیب­زمینی در مناطق گرم کشور، می­توان کمبود پدیدآمده در بازار را برطرف نمود. یکی از مناطق نیمه­گرمسیری مناسب برای کشت سیب­زمینی، استان خوزستان می­باشد. زراعت این محصول در سال­های اخیر مورد استقبال کشاورزان منطقه قرار گرفته، به‌گونه­ای که سطح زیرکشت آن از 347 هکتار در سال زراعی 64-1363 هم‌‌اکنون به 4535 هکتار رسیده است (2). از طرف دیگر، عملکرد و بازارپسندی غده­های سیب­زمینی به مصرف کودهای نیترون­دار بستگی دارد. مصرف بی­رویه نیتروژن در کشت سیب­زمینی، موجب تجمع نیترات در محصول شده که در اثر فعل و انفعالات شیمیایی به ترکیباتی به نام نیتروز آمین، که سرطان‌زا هستند، تبدیل می­شوند. بنابراین در تولید سیب‌زمینی همانند بسیاری از محصولات دیگر، مدیریت مصرف نیتروژن اهمیت زیادی دارد. یکی از روش­های کاهش تجمع نیترات در غده سیب­زمینی، مصرف کودهای آلی می­باشد (17و 15) که علاوه بر کاهش نیترات غده سیب­زمینی، سبب بهبود ساختمان خاک و افزایش ظرفیت نگهداری آب خاک شده و با فراهم نمودن مواد غذایی مورد نیاز، موجب کاهش مصرف کودهای شیمیایی می­گردد. با افزایش سطح زیرکشت سیب­زمینی در چهار دهه اخیر و در راستای پاسخ‌گویی به نیاز کشاورزان، تحقیقات فراوانی در ارتباط با به­نژادی و به‌زراعی این محصول در خوزستان انجام گرفته است (3، 4، 5، 6، 7 و 8) ولی تاکنون هیچ آزمایشی در ارتباط با نقش منابع مختلف نیتروژن بر عملکرد، خصوصیات زراعی و میزان تجمع نیترات در­ سیب­زمینی در منطقه انجام نشده است. این تحقیق با استفاده از سیستم آبیاری نشتی (جوی و پشته) و به‌منظور مطالعه اثرهای مدیریت تلفیقی به‌کارگیری نیتروژن از منابع معدنی و آلی بر خصوصیات کمی و کیفی دو رقم سیب­زمینی (ساوالان و سانته) و ارزیابی اقتصادی این سیستم کوددهی در راستای تحقق کشاورزی پایدار،اجرا گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

سیب­زمینی (Solanum tuberosum L.) به‌دلیل داشتن هیدروکربن­های قابل هضم و پروتئین­های حاوی لیزین که غالباً در محصولاتی مانند: غلات و سبزیجات وجود ندارد، ارزش غذائی فراوانی دارد (18). این محصول به­دلیل داشتن متابولیت­های اولیه و ثانویه، نقش مهمی در فرآیندهای متابولیکی انسان دارد (13). ارزش غذایی سیب­زمینی تنها به‌دلیل انرژی­زایی آن نبوده بلکه این محصول حاوی مقادیر قابل توجهی فیبر، ویتامین­های B6 و C و هم‌چنین مواد معدنی مانند: آهن، منیزیم، روی و مس می­باشد (14). سیب­زمینی از نظر کارایی مصرف آب، عملکرد ماده خشک قابل مصرف، مقدار پروتئین و مواد معدنی در واحد سطح بر غلات برتری دارد (10).

منابع مواد آلی سنتی مانند: کود حیوانی محدود بوده و جوابگوی نیاز روزافزون بخش کشاورزی به این مواد نمی‌باشد، از این‌رو استفاده از مواد زاید جامد با منشاء آلی نظیر: بقایای کشاورزی و صنعتی به‌عنوان مواد آلی، رو به گسترش است. در بین کودهای آلی، کمپوست به‌عنوان اقتصادی­ترین منبع تولید نیتروژن معرفی شده است. در سال­های اخیر فرآیند تولید کمپوست با استفاده از کرم­های خاکی کمپوست­کننده تحت عنوان ورمی­کمپوست، به ‌نوان یک فن­آوری آسان و یک فرآیند حامی طبیعت برای تهیه کودهای آلی از مواد زاید، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ورمی­کمپوست از لحاظ کیفی، ماده­ای باpH  تنظیم شده و سرشار از مواد هیومیک و عناصر غذایی به فرم قابل جذب برای گیاه بوده که اثرهای فراوانی در رشد و عملکرد گیاهان زراعی و باغی دارد (1).عملکرد و بازار­پسندی غده­های سیب­زمینی به­شدت به مصرف کودهای نیتروژن­دار بستگی دارد و کاهش یا افزایش مصرف نیتروژن، رسیدگی محصول را به تأخیر انداخته و عملکرد سیب­زمینی را کاهش می­دهد. با توجه به نیاز بالای این محصول به نیتروژن، مصرف بی­رویه این عنصر، موجب تجمع نیترات در غده شده که در اثر فعل و انفعالات شیمیایی به ترکیباتی به نام نیتروز آمین، که سرطان‌زا هستند، تبدیل می­شوند. بنابراین مدیریت مصرف نیتروژن اهمیت زیادی در تولید این محصول دارد (17). یکی از روش­های کاهش تجمع نیترات در غده سیب­زمینی، مصرف کودهای آلی می­باشد (15) که علاوه بر کاهش نیترات غده، از یکسو سبب بهبود ساختمان خاک شده و ظرفیت نگهداری آب خاک را افزایش می­دهند و از سوی دیگر، مواد غذایی مورد نیاز گیاه را فراهم نموده و در نتیجه مصرف کودهای شیمیایی را کاهش می­دهند (16). کاربرد توأم کودهای آلی و شیمیایی، یک راهبرد مؤثر در جهت کاهش اثرهای زیان­بار مصرف بی­رویه کودهای شیمیایی نیتروژنه است. محققین گزارش نموده­اند که غده­های سیب­زمینی که با مواد آلی تغذیه شده­اند در مقایسه با روش تغذیه متداول (فقط مصرف کود شیمیایی نیتروژنه)، حاوی نیترات کمتر، ماده خشک، ویتامین C ، اسیدهای آمینه  و ترکیبات فنولیکی بیشتری می­باشند (12).

 
1- اله­دادی، ایرج؛ غلامعباس اکبری و زهرا قهرمانی. 1392. تولید ورمی­کمپوست و فرآورده­های جانبی. انتشارات دانشگاه تهران. 160 صفحه.
2- بی­نام. 1398. آمارنامه کشاورزی، جلد اول: محصولات زراعی، سال زراعی 97-1396. وزرات جهاد کشاورزی. معاونت برنامه­ریزی و اقتصادی. دفتر آمار و فناوری اطلاعات. تهران، ص 38.
3- دارابی، عبدالستار. 1379 الف. بررسی اثرات تاریخ کاشت بر عملکرد ارقام سیب­زمینی در کشت پائیزه. دومین کنگره علوم باغبانی ایران، 29 شهریور لغایت 31 شهریور، کرج، ص 353.
4- دارابی، عبدالستار. 1379ب. بررسی اثرات تراکم بوته بر عملکرد ارقام سیب­زمینی در کشت پائیزه. دومین کنگره علوم باغبانی ایران، 29 شهریور لغایت 31 شهریور، کرج، ص 354.
5- دارابی، عبدالستار. 1379 ج. بررسی اثرات عمق کاشت بر عملکرد ارقام سیب­زمینی در کشت پائیزه. دومین کنگره علوم باغبانی ایران، 29 شهریور لغایت 31 شهریور، کرج، ص352.
6- دارابی، عبدالستار. 1386. اثر کاشت پائیزه و زمستانه و تنش دما بر عملکرد کل، عملکرد قابل فروش و اجزاء عملکرد چند رقم سیب­زمینی. مجله نهال و بذر، 23 (3): صفحه 373-385.
7- دارابی، عبدالستار. 1392. اثر تاریخ کاشت بر عملکرد کل و قابل فروش ارقام سیب­زمینی در خوزستان. مجله به­زراعی نهال و بذر، 2 -29 (3): صفحه 369-378.
8- صباغ شوشتری، هوشنگ. 1373. بررسی و مقایسه عملکرد ارقام سیب­زمینی. گزارش نهایی پروژه تحقیقاتی. مرکز تحقیقات کشاورزی خوزستان. 12صفحه.
9- منقش، فرناز؛ عباس ‌ملکی و حیدر ذوالنوریان. 1394. اثر روش­های مصرف کودهای آلی و شیمیایی بر برخی صفات مورفولوژیک و عملکرد غده سیب‌زمینی. اکوفیزیولوژیگیاهانزراعی (علوم کشاورزی)، جلد نهم، شماره 3 (35): صفحه 417-428.
 10. Birch, P.R., Bryan, G., Fenton, B., Gilroy, E.M., Hein, I., Jones, J.T., Prashar, A., Taylor, M.A., Torrance, L. and Toth, I.K.  2012. Crops that feed the world 8: Potato: are the trends of increased global production sustainable. Food Security, 4 (4): 477-508.
11. Chandra, G. 2015. Influence of vermicompost on  growth, yield and processing quality of potato varieties. MS thesis.Faculty of Agriculture, Sher- e-Bangla Agriculture University, Dhaka, 145 pp.
12. El-Sayed, S.F., Hassan H.A. and El-Mogy, M.M. 2015. Impact of bio- and organic fertilizers on potato yield, quality and tuber weight loss after harvest. Food Research, 58 (1): 67-81
13. Friedman, M. 1997. Chemistry, biochemistry and dietary role of potato polyphenols. A review. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45 (5): 1523–1540.
14. Kolasa, K. 1993. The potato and human nutrition. American Potato Journal, 70 (5): 375-384.
15. Lairon, D. 2009. Nutritional quality and safety of organic food. A review. Agronomy for sustainable Development, 30: 1-9.
16. Poffley, M. and McMahon, G. 2006. Improving structure and pH levels in top end soils for horticulture. Northern territory government, 16: 1-3.
17. Subhash, C., Malik, A., Zargar, M.Y.  and Bhat, M.A. 2011. Nitrate pollution: a menace to human, soil, water and plant. Universal Journal of Environmental Research and Technology,1: 22-32.
18. Waglay, A., Karboune, S. and Alli, I. 2014. Potato protein isolates: recovery and characterization of their properties. Food Chemistry, 142: 373-382.
19. Yourtchi, M.S., Haj Sayed Hadim M.R. and Darzi, M.T. 2013. Effect of nitrogen fertilizer and vermicompost on vegetative growth, yield and NPK uptake by tuber of potato (Agria CV.) International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 5 (18): 2033-2040