نوع مقاله : مقاله علمی - ترویجی

نویسنده

• رحیم مطلبی فرد

استادیار پژوهشی بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی،سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز ایران

چکیده

پژوهش حاضر در اراضی تحت کشت سیب‌زمینی در استان اردبیل برای ارزیابی وضعیت تغذیه ای سیب زمینی در 30 مزرعه انجام گرفته است. در این 30 مزرعه عوامل مؤثر بر تولید در قالب پرسشنامه احصاء و با تهیه نمونه برگ از مزارع منتخب در زمان گلدهی نسبت به اندازه‌گیری غلظت عناصر غذایی نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، منگنز و مس اقدام لازم صورت گرفت. بانک اطلاعات برای نتایج تکمیل و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و شاخص انحراف از درصد بهینه (DOP) برای هر عنصر محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در استان اردبیل در بین عناصر غذایی پرنیاز کمبود پتاسیم و نیتروژن و در بین عناصر کم‌مصرف کمبود مس و بور وجود داشت. غلظت مطلوب عناصر غذایی در برگ سیب‌زمینی این استان شامل نیتروژن 4/8، فسفر 0/23، پتاسیم 2/9، کلسیم 3/7 و منیزیم 0/54 درصد و روی 122، منگنز 143، مس 23 و بور 35 میلی‌گرم در کیلوگرم برگ بود. بین شاخص تعادل تغذیه‌ای انحراف از درصد بهینه و عملکرد همبستگی 0/49 وجود داشت که در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. نتایج به‌دست آمده از این پژوهش می‌تواند به منظور افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصول سیب‌زمینی به شکل کاربردی مورد استفاده قرار گیرد. برای بهبود عملکرد عمومی سیب‌زمینی در استان اردبیل بور، مس و پتاسیم جزو ضروری‌ترین عناصر هستند. اگر مصرف این عناصر غذایی در اولویت قرار گیرد افزایش عملکرد تا حدود 20 درصد به راحتی قابل دست‌یابی می‌باشد.

چکیده تصویری

تازه های تحقیق

این پروژه در استان  اردبیل بر روی محصول سیب‌زمینی در طی سال 1397 اجرا شد. تعداد 30 مزرعه انتخاب شدند. این مزارع طوری انتخاب شدند که اولاً دارای عملکردهای متفاوت باشند یعنی این 30 مزرعه (با توجه به پرسش­نامه و سابقه کشت سال ­های قبل) شامل مزارع با عملکرد مطلوب، عملکرد متوسط و عملکرد پائین باشند. ثانیاً مزارع انتخابی در تمام مناطق کشت سیب‌زمینی در استان به نسبت سطح زیرکشت آن منطقه توزیع شد. موقعیت جغرافیایی مزارع نیز ثبت شد (شکل 1). هم‌چنین در این مزارع، دامنه متفاوتی از خصوصیات خاک (استفاده از مطالعات خاک و...) وجود داشت. مزارع از رقم غالب منطقه در کشت سیب‌زمینی انتخاب ‌شدند. سپس برای هر مزرعه پرسش‌نامه ­ای تکمیل و در آن اطلاعات مدیریتی مزرعه درج شد (این اطلاعات شامل مواردی از قبیل: عملکرد سال‌های قبل، نوع کودهای شیمیایی مصرفی، سابقه مصرف کودهای حیوانی، مرغی و بیولوژیک، تعداد دفعات آبیاری، تاریخ کاشت، استفاده از سموم شیمیایی، آفات و بیماری­ های شایع در مزرعه و منطقه و ....  بود). نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی‌متری خاک مزارع تهیه و با روش‌های استاندارد مؤسسه تحقیقات خاک و آب مورد تجزیه قرار گرفت (1).

برای انجام محاسبات DOP، در زمان برداشت محصول (هفته آخر شهریور تا هفته اول مهرماه) با بازدید از هر مزرعه، عملکردها یادداشت و مزارع به دو گروه با عملکرد بالا و پائین تقسیم شدند (شکل 2). مزارع با عملکرد بالا به‌منظور تعیین اعداد مرجع مورد استفاده قرار گرفت. معیار مورد استفاده برای تقسیم مزارع به دو گروه با عملکرد بالا و پائین، میانگین عملکرد و انحراف معیار بود (7).

نتایج نشان داد که از لحاظ میانگین شاخص­ های روش DOP، ترتیب نیاز غذایی برای عناصر پرمصرف به‌صورت K>N>Ca>Mg>P و برای عناصر کم‌مصرف به‌صورت Cu>B>Mn>Zn برای مزارع با عملکرد پائین بود (جدول 4). در بین عناصر پرمصرف، عنصر پتاسیم در 73 درصد از مزارع منفی ­ترین شاخص و عنصر فسفر در 80 درصد از مزارع مورد بررسی مثبت­ ترین شاخص را دارا بودند و منیزیم بعد از فسفر مثبت ­ترین شاخص­ ها را دارا بود. به‌دلیل عدم توجه به مصرف پتاسیم در زراعت سیب ­زمینی استان اردبیل و کشت ­های مستمر و بدون تناوب سیب­ زمینی به‌عنوان یک محصول پرنیاز به پتاسیم، کمبود آن در تمام مزارع منطقه بروز کرده است. بعد از پتاسیم، نیتروژن بیش‌ترین کمبود را به‌خود اختصاص داد. با توجه به نقش نیتروژن در رشد رویشی، گلدهی و تشکیل و درشت شدن غده می­ توان گفت که در خاک­ های منطقه معمولاً ماندگاری مواد آلی خاک به سبب تجزیه سریع، کم می ­باشد و خاک­ های منطقه عمدتاً دارای مواد آلی پائینی می­ باشند. چرا که عمدتاً کشت متراکم در منطقه انجام می‌گیرد و با توجه به شدت خاک‌ورزی زیادی که اتفاق می ­افتد، سرعت تجزیه مواد آلی بسیار بالاست و چون بخشی از نیتروژن مورد نیاز گیاه از طریق مواد آلی خاک تأمین می ­شود، ممکن است نیتروژن برای مدت زمان کم‌تری در دسترس محصول باشد. از طرف دیگر، بخش قابل‌توجهی از کودهای نیتروژنی مورد استفاده در مزارع، ممکن است به‌دلیل آبشویی از دسترس گیاه خارج شوند. بنابراین، برنامه مدیریت زراعی خاک به‌ویژه مدیریت خاک می‌تواند مقدار ماده آلی خاک را افزایش دهد و قابلیت استفاده نیتروژن را در سیب ­زمینی تغییر دهد. رعایت تناوب مناسب، خاک‌ورزی کمینه، استفاده مناسب از کودهای حیوانی کاملاً پوسیده، استفاده از کمپوست و ورمی کمپوست، فراهم آوردن شرایط استفاده از کود سبز و سایر موارد می­ توانند باعث افزایش مقدار ماده آلی خاک‌های زیر کشت سیب ­زمینی شده و به افزایش پایداری تولید  و تأمین مقدار کافی نیتروژن کمک کنند.

در بین عناصر کم‌مصرف، شاخص­ های مس و بور به‌ترتیب در 87 و 90 درصد از مزارع منفی بودند. شرایط آهکی خاک ­ها قابلیت فراهمی عناصر میکرو را از خاک به ریشه گیاهان با مشکل مواجه کرده است (4). بعد از مس، کمبود عنصر بور دومین رتبه را دارا بود و شاخص آن منفی شد. با توجه به این‌که عنصر بور از عناصری است که معمولاً در توصیه کودی سیب‌زمینی‌کاران منطقه قرار ندارد لذا باید به مصرف آن در مزارع سیب ­زمینی اولویت داده شود.

همان­گونه که در شکل 3 مشخص است، غلظت عناصر پرمصرف نیتروژن و پتاسیم در مزارع با عملکرد پائین کم‌تر از مزارع با عملکرد بالا بود و در مورد فسفر تفاوت معنی ­دار وجود نداشت. غلظت عناصر کلسیم و منیزیم در مزارع با عملکرد بالا و پائین تقریباً برابر بود. غلظت عناصر مس و بور در مزارع با عملکرد پائین، کم‌تر از مزارع با عملکرد بالا بود ولی غلظت عناصر غذایی منگنز و روی در مزارع با عملکرد پائین بیش‌تر از مزارع با عملکرد بالا بود (شکل 4). تفاوت غلظت عناصر نیتروژن، پتاسیم، آهن، منگنز، مس، بور و روی در بین مزارع با عملکرد بالا و پائین در سطح احتمال یک درصد معنی­ دار بود. دلیل غلظت بیش‌تر منگنز و روی در مزارع با عملکرد بالا این است که در این مزارع مصرف کود متعادل تر می­ باشد. در شرایط مصرف متعادل کود، رشد و توسعه بخش هوایی و ریشه اتفاق می ­افتد و طول و ضخامت ریشه و تعداد تارهای کشنده افزایش می­ یابد و این موضوع باعث دسترسی بهتر ریشه به منابع جدید عناصر غذایی و جذب بهتر این عناصر در شرایط وجود مقادیر مناسب در خاک می ­شود. هم‌چنین در مزارع با عملکرد بالا، مصرف عناصر کم‌مصرفی مانند: روی و منگنز نیز بیش‌تر بوده است.

کلیدواژه‌ها

• سیب‌زمینی
• عناصر غذایی
• وضعیت تغذیه‌ای
• انحراف از دصد بهینه

موضوعات

• شیمی و حاصلخیزی خاک

میزان عملکرد سیب­ زمینی در استان اردبیل در مقایسه با بقیه استان ­های کشور نسبتاً بالاتر است. نتایج این پژوهش نشان داد که مصرف کود در استان اردبیل به‌شدت نامتعادل است و هرچه تعادل تغذیه‌ای بهتر باشد، عملکرد به همان نسبت افزایش می­ یابد. بیش از 70 درصد از مزارع این استان در منطقه مورد مطالعه (حومه شهرستان اردبیل) که عمده اراضی زیر کشت سیب­ زمینی در آن قرار دارند، دچار کمبود پتاسیم هستند و در بیش از 80 درصد این مزارع بیش ­بود فسفر مطرح است یعنی غلظت فسفر در برگ مزارع با عملکرد پائین بیش از مزارع با عملکرد مطلوب می ­باشد. این بدان معنی است که یکی از راهکارها برای بهبود عملکرد سیب ­زمینی، کاهش مصرف فسفر در این مزارع می ­باشد. هم‌چنین در 90 و 87 درصد مزارع مورد بررسی به‌ترتیب شاخص بور و مس منفی بود. در شرایطی که شاخص یک عنصر منفی باشد یعنی این عنصر در مزارع با عملکرد پائین دچار کمبود است و هرچه این عدد منفی ­تر باشد یعنی کمبود این عنصر شدیدتر است. پس در منطقه مورد مطالعه، کمبود شدید بور و مس وجود دارد و برای بهبود عملکرد حتماً باید مصرف این دو عنصر در برنامه تغذیه قرار گیرد.

برای رفع کمبود بور از روش‌های مصرف خاکی قبل از کاشت، محلول ­پاشی و کود آبیاری می‌توان استفاده کرد. برای تأمین بور استفاده از اسید بوریک به مقدار 20 کیلوگرم در هکتار قبل از کاشت، محلول­ پاشی با غلظت 3 در هزار در زمان قبل از گلدهی و مصرف 10 کیلوگرم در هکتار اسید بوریک در زمان خاک دهی پای بوته از طریق سامانه آبیاری قابل توصیه است.

برای رفع کمبود مس نیز سه روش مصرف خاکی قبل از کاشت، محلول ­پاشی و کود آبیاری قابل استفاده می ­باشد. در این زمینه کودهای سولفات مس و کلات مس قابل استفاده می­ باشند. اگر قرار بر مصرف کود قبل از کاشت باشد، مصرف 30 کیلوگرم در هکتار سولفات مس گزینه مناسبی است. محلول ­پاشی با غلظت 3 در هزار در زمان قبل از گلدهی از منبع سولفات مس و یا شکل کلاته آن با غلظت 2 در هزار نیز باعث رفع کمبود مس خواهد شد. مصرف 20 کیلوگرم در هکتار اسید بوریک یا 3 کیلوگرم در  هکتار کلات مس در زمان خاک دهی پای بوته از طریق سامانه آبیاری نیز قابل توصیه است.

برای افزایش عملکرد و بهبود کیفیت سیب ­زمینی در استان اردبیل، مصرف متعادل کودهای شیمیایی و آلی مهم‌ترین راهکار است. چرا که بیشینه عملکرد در مزارع با تغذیه متعادل مشاهده شد. علاوه بر این مصرف پتاسیم، بور و مس باعث خواهد شد که عملکرد عمومی سیب ­زمینی منطقه به مقدار قابل‌توجهی کمینه 20 درصد افزایش یابد.

علاوه بر تغذیه، سایر عوامل مدیریتی هم تأثیر قابل‌توجهی در کاهش عملکرد سیب­ زمینی داشتند. لذا پیشنهاد می ­شود که عواملی مانند: مدیریت آبیاری، آفات و بیماری ­ها، خاک‌ ورزی و بسترسازی مناسب مورد توجه قرار گیرد.