نوع مقاله : مقاله علمی - ترویجی
نویسندگان
1 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز، ایران.
2 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات شیمی و حاصلخیزی خاک، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.
چکیده
نیتروژن نقش اساسی در رشد و نمو اندام هوایی گیاه دارد و مواد آلی خاک، عمده‌ترین منبع تأمین‌کننده نیتروژن در خاک میباشند. بهدلیل کمبود مواد آلی در خاکهای ایران، حجم زیادی از نیتروژن مورد نیاز گیاه از طریق کودهای شیمیایی نیتروژنه تأمین میشود. با توجه به اینکه کودهای نیتروژنه تأثیر زیادی بر افزایش عملکرد دارند، نحوه تأثیر آنها بستگی به نوع و میزان کود مصرفی، رقم، تراکم، تناوب زراعی، استفاده از کودهای حیوانی، نوع سامانه آبیاری و حاصلخیزی خاک دارد. مصرف بیش از حد نیتروژن، ممکن است سبب کاهش ماده خشک و افزایش قندهای احیایی، پروتئین و نیترات شود. استفاده از نیترات پای بوته یکی از روشهایی است که باعث میشود مصرف کودهای نیتروژنه مدیریت شده و از تجمع نیترات در غده جلوگیری شود. این آزمایش به‌منظور ارزیابی کارایی روش اندازهگیری نیترات پای بوته، پیش از سرکدهی نیتروژن در زراعت سیبزمینی با سه تیمار، سه تکرار و در دو سال در مزارع مختلف زارعین استانهای مختلف کشور اجرا شد. سه تیمار آزمایشی شامل: 1) شاهد (بدون مصرف کود نیتروژنی)، 2) مصرف نیتروژن براساس نیترات پای بوته، 25 الی 30 روز پس از کاشت و 3) مصرف نیتروژن براساس توصیه منطقه بود. نتایج دوساله نشان داد که از لحاظ عملکرد، اختلاف معنیداری بین دو روش نیترات پای بوته و مصرف نیتروژن براساس توصیه منطقه وجود نداشت. غلظت نیترات در تیمار توصیه کودی منطقه، بیش‌تر از روش نیترات پای بوته بود. در مناطقی که مقدار نیتروژن نیتراتی در آنها بیش‌تر از حد بحرانی بود، عکسالعمل مثبتی به مصرف کودهای نیتروژنی وجود نداشت.
تازه های تحقیق
مقدار زیادی از کود نیتروژنه بهدلیل پویایی (هم اوره و هم فرمهای نیتراته) و رشد محدود ریشه در اوایل دوره رشد، در اثر آبیاری به قسمتهای زیرین خاک منتقل شده و از دسترس ریشه گیاه خارج میشود. به این دلیل، لازم است روشهایی برای افزایش کارایی کودهای نیتروژنه در پیش گرفته شود. یکی از روشهای افزایش کارایی کود نیتروژنه، روش حد بحرانی نیترات پای بوته میباشد. کاربرد روش حد بحرانی نیترات پای بوته میتواند باعث حفظ سرمایه و زمان و بهبود عملکرد و کاهش احتمال آبشویی نیتروژن و آلودگی آب شود.
مگدوف و همکاران (1984) اولین ارائه‌دهندگان روش حد بحرانی نیترات پای بوته هستند. این روش به‌وسیله سایر محققین، در مناطق پرباران ایالات متحده به‌کار گرفته شد و تأثیر مثبتش تأیید شد (7). اساس این روش، آزمون نیترات خاک (N-NO3) در عمق 30-0 سانتیمتری و در مرحله حدود 30-15 سانتیمتری ارتفاع ذرت (مرحله V4 تا V6 رشد) میباشد (1). زمان انتخاب‌شده نمونهبرداری از دو جنبه حائز اهمیت است؛ اولاً چون هنوز ذرت به قدر زیاد رشد نکرده است، میتوان از ادوات استفاده و کود سرک را مصرف کرد و ثانیاً هنوز فرصت وجود دارد تا بتوان تأثیر شرایط آب و هوایی بهار را بر قابلیت دسترسی نیتروژن (برای باقیمانده فصل) ارزیابی کرد. اگرچه روش حد بحرانی نیترات پای بوته برای نخستین بار برای گیاه ذرت ابداع گردید ولی در سالیان بعد برای گیاهان دیگر نیز آزمایش شد. برای مثال حد بحرانی نیترات پای بوته برای سیبزمینی، 20 میلیگرم در کیلوگرم خاک و 20 روز بعد از خروج از سطح خاک برآورد شده است (8). روش حد بحرانی نیترات پای بوته، میتواند به تولیدکنندگان کمک کند تا کوددهی نیتروژنه خود را مدیریت و از کاربرد نیتروژن غیر ضروری، اجتناب کنند. این امر در عوض باعث کاهش غلظت نیترات در آبهای زیرزمینی خواهد شد و عملکرد بیشینه میشود (7).
کلیدواژه‌ها
موضوعات
سیبزمینی جزو مهم‌ترین محصولات زراعی دنیا است و بعد از ذرت، گندم و برنج چهارمین محصول از نظر تولید محصول در دنیا میباشد (6). در ایران هم سیبزمینی با 5/4 میلیون تن تولید بعد از گندم، نیشکر، گوجه‌فرنگی و یونجه بیش‌ترین مقدار تولید را به‌خود اختصاص داده است. ضریب تبدیل انرژی در محصول سیبزمینی بسیار مطلوب میباشد و با مصرف یک واحد آب، بیش‌ترین ماده خشک را در بین محصولات زراعی عمده کشور تولید می‌کند بهطوری که با استفاده از 3/1 درصد سطح زیر کشت کل اراضی کشور و حدود 5/2 درصد اراضی آبی کشور، حدود 7 درصد کل تولیدات زراعی به محصول سیبزمینی اختصاص دارد (5). متوسط عملکرد در واحد سطح سیبزمینی در کشور بسیار متغیر است و استان همدان با 43 تن در هکتار، بیش‌ترین و استان گلستان با حدود 17 تن در هکتار، کم‌ترین عملکرد کشور را دارا میباشند (5)
نیتروژن یکی از مهم‌ترین عناصر غذایی مورد نیاز سیبزمینی میباشد بهطوری که رشد و تولید این گیاه به‌شدت تحت تأثیر این عنصر غذایی قرار میگیرد. مقدار نیتروژن لازم در زراعت سیبزمینی بسته به هدف استفاده از محصول و نوع خاک، متغیر است. تأمین نیتروژن بهعنوان مهم‌ترین عنصر مورد نیاز گیاهان در خاک، عمدتاً از طریق مواد آلی صورت میگیرد. در خاکهای مناطق خشک و نیمه‌خشک به‌دلایل مختلف، مواد آلی خاک بسیار پائین است. لذا عمده نیتروژن مورد نیاز گیاه از طریق کودهای شیمیایی نیتروژنه، تأمین میشود. تأثیر این کودها بر عملکرد محصول بستگی به میزان و نحوه کود مصرفی، نوع گیاه، و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دارد. مصرف مقدار زیاد نیتروژن، رشد ساقه و برگ را تحریک کرده و تشکیل غدهها را به تأخیر میاندازد و باعث تجمع نیترات میشود. در صورت مصرف بیش از حد نیتروژن، مقدار ماده خشک کاهش و قندهای احیایی، پروتئین و نیترات افزایش مییابند (2). مصرف تمامی کود نیتروژنه توصیهشده در اول فصل باعث آبشویی، تصعید و هدررفت آن شده و کارایی را به‌شدت کاهش میدهد. هم‌چنین مصرف بیش از نیاز کودهای نیتروژنه، باعث تجمع نیترات در بافتهای گیاهی شده و سلامتی جامعه هدف را به مخاطره میاندازد. نتایج تحقیقات نشان داده است که بین گیاهان از لحاظ توانایی تجمع نیترات در بافتهای گیاهی، اختلاف زیادی وجود دارد. سبزیجات به‌خصوص سبزیجات برگی و گیاهان علوفهای از جمله گیاهانی هستند که در این زمینه بیش‌تر فعال میباشند. غده سیبزمینی، پیاز، هندوانه، خیار و گوجه‌فرنگی از این نظر در حد متوسط قرار دارند و در این مقایسه اسفناج، کاهو و چغندرقند محصولاتی هستند که نیترات کمتری در بافتهای آنها تجمع مییابد (4).
یکی از روشهایی که میتواند از هدررفت کودهای شیمیایی جلوگیری کرده و کارایی مصرف آنها را افزایش دهد، روش حد بحرانی نیترات پای بوته[1] است. با استفاده از این روش، هم میتوان میزان مصرف کودهای نیتروژنه را مدیریت کرد و هم از تجمع نیترات در بافتهای گیاهی جلوگیری به‌عمل آورد.
)