گياهپزشكي نوين
 

بنام خدا

             

تعيين حد بحراني پتاسيم براي

 

محصول گندم

 

چکيده :

به منظور تعيين حد بحراني پتاسيم براي محصول گندم ، در نواحي عمده کشت اين محصول در يک منطقه و در فاميل هاي غالب خاک ، تعداد چندين مزرعه  انتخاب مي شود . سعي بر اين است که مزارع انتخابي از نظر پتاسيم قابل جذب در گروه هاي مختلف کم تا زياد قرار گيرند . در هر کدام از مزارع چند تيمار کودي مانند :

P130K100   -  P0K100  -  P130K0  - P0K0

در سه تکرار ، در قالب طرح بلوکهاي کامل تصادفي مورد برسي قرار مي گيرد با استفاده از روش کيت نلسون ، حد بحراني پتاسيم  براي گندم  تعيين مي گردد .

نگارنده  بر آن است که به برسي ادبيات تحقيق موجود در زمينه حد بحراني پتاسيم ، بپردازد و در پايان به بحث و برسي در زمينه کشاورزي ايران خواهد پرد اخت

مقدمه :

يکي از مهمترين راه ها براي حفظ و همچنين بهبود حاصلخيزي خاک ، مصرف متعادل و متوازن کود هاي شيميايي است . متاسفانه آمار مصرف کودهاي شيميايي در سال هاي گذشته حکايت از مصرف ناچيز کود پتاسيم در مقابل کودهاي فسفاته و ازته دارد . اين در حالي است که مقدار جذب پتاسيم به وسيله ريشه گياه از جذب هر عنصر کاني ديگري به غير از نيتروژن بيشتر و در بعضي موارد برابر و يا حتي بيشتر از ازت است . عدم تعادل در مصرف کودهاي شيميايي ، باعث افزايش تدريجي ميزان فسفر خاکها در مقابل کاهش شديد و حتي تهي شدن خاک هاي بعضي مناطق از ذخيره پتاسيم شده که در نهايت ، ايجاد اختلال در تغذيه گياه و کاهش کمي و کيفي محصولات کشاورزي را در پي داشته و مهمتر اينکه در دراز مدت خصوصيات خاک را دستخوش تغييرات نامطلوب خواهد کرد .

 امير مکري معتقد است مصرف نامتعادل کودها موجب بر هم خوردن تعادل عناصر غذايي در خاک هاي زراعي مي شود و اين مسئله در مورد پتاسيم محسوس تر و تغييرات در توازن اين عنصر براي اغلب سال ها منفي بوده است . برا اساس آمار F.A.O ، تفاوت ميان جذب پتاسيم در خاک از طريق کود و خروج آن از خاک از طريق محصول برداشت شده ، در کشور ما دائم      در حال افزايش بوده ، به گونه اي که تعادل پتاسيم از 267هزار تن K20 در فاصله سال هاي 79 تا 81 به 438 هزار تن K20 در سال هاي بين 89 تا 91 رسيده است . نتايج مطالعاتي که طي چند سال اخير در تعدادي از استان هاي گشور انجام شده ، نشان داده است که مقدار پتاسيم قابل جذب اغلب خاک ها با سرعت بيشتري رو به کاهش بوده  توازن پتاسيم در بسياري از مزارع گندم منفي است .

جانجک و کاخنباخ اظهار مي دارند ؛ گياهان پتاسيم محلول را که با پتاسيم قابل تعويض در رابطه تعادلي است جذب مي نمايند ، هر قدر استفاده گياه از پتاسيم محلول زياد تر باشد به همان نسبت مقدار پتاسيم آزاد شده از بين لايه ها در صورت موجود بودن بيشتر است .

بنابر مطالعات کلاسن و باربر شدت جذب مواد غذائي بستگي زيادي به تراکم پتاسيم و يا فسفات در مجاورت ريشه دارد . کلاسن و همکاران گزارش نمودند که غلظت پتاسيم در مجاورت سطح ذرات در يک خاک شني پس از سه روز تا 1   و در خاک لومي تا 4  کاهش يافته است .

بنابراين                                          3                           5

قدرت تامپوني و هم چنين غلظت اوليه محلول خاک تعيين کننده شدت جذب پتاسيم و فسفات است .

نمت اظهار داشت غلظت کلسيم و منيزيم با مقدار قابل تبادل اين يونها در ارتباط رضايت بخشي است ولي غلظت پتاسيم در محلول خاک بستگي کامل به نوع معدني هاي رس آن دارد. خاکهائي که مقدار زيادي ايليت دارند پتاسيم را بطور انتخابي جذب مي کنند به طوريکه غلظت پتاسيم در محلول خاک هميشه کم است .

منگل و کاسپار گزارش نمودند که انتشار و جريان توده اي بستگي زيادي به رطوبت خاک دارند . هر قدر مقدار آب در خاک زيادتر باشد. نيروهاي بازدارنده پخشيدگي و جريان توده اي کمتر است و بر عکس در رطوبت کم تحرک مواد در محيط خاک ضعيف و قابليت جذب آن محدود مي شود .

گارتل بائير اعلام نمودند در سالهاي خشک آثار کمبود مواد غذائي در گياهان ظاهر مي شود که در درجه اول به عدم تحرک مواد غذائي مربوط مي شود و نه به عدم وجود آن و تحرک ضعيف مواد غذايي در خاک مي تواند توسط افزايش غلظت آن در خاک محلول خاک تا حدي به تعادل برسد .

زيلبربوش و باربر در آزمايشات خود دريافتند که براي قابليت جذب پتاسيم اهميت عوامل طبق رديف زير کاهش مي يابد .

ضريب انتشار > پتاسيم تامپوني > شعاع ريشه >غلظت پتاسيم در محلول خاک > طول ريشه

منگل و استفنسن اظهار داشتند گراسها از جمله غلات بدليل گسترش ريشه آنها قادرند خود را با پتاسيم بين لايه اي تطبيق دهند.

هرويگ و اينزر معتقدند که بهره وري از آب در کمبود پتاسيم اغلب کاهش مي يابد يعني جذب Co2  در کمبود پتاسيم شديد از  مصرف آب صورت مي گيرد .

منگل و آرنکه طي آزمايشاتي بر روي گياه بوبيا مشاهده کردند که پتاسيم براي تورژسانس سلولهاي مريستمي از اهميت اجتناب ناپذيري برخوردار است . در اين خصوص در گياه لوبيا مشاهده شده است که رشد اين گياه در شرايط افت تورژسانس به کمتر از 600 کيلو پاسکال در اثر کمبود پتاسيم تضعيف شده و حتي متوقف مي شود .

آنتون و اسپانسوميک اعتقاد دارند تاثير پتاسيم در رشد مريستمي را نبايد فقط به خود تورژسانس مربوط دانست بلکه به تاثير آن بر آنزيمهاي شکننده ATP نيز ارتباط دارد . آنها  در آزمايشات خود دريافنتد که k بويژه در PH پائين بر روي آنزيمهاي شکننده ATP تاثير فعال کننده دارد . و از آنجائيکه براي هدايت فرآيند هاي رشد در بافتهاي مريستمي PH پائيني در آپولاست لازم است لذا تاثيرات فعال کنندگي پتاسيم در اين رابطه داراي معني مي شود . رابطه تنگاتنگ پتاسيم با رشد مريستمي در تاثير تقويت کنندگي هورمونهاي مختلف گياهي به اثبات رسيده است .

دلاگوآرديا و بنلوخ تاثيرات تقويت کننده پتاسيم بر روي اسيد ژيبرليک را نشان دادند همچنين طي مطالعات کوکوچي و دلاروزا اثر پتاسيم بر روي اسيد ايندول استيک نمايان شده است .

منگل و کرکبي طي آزمايشاتي نشان دادند که انتقال در مسافتهاي دور بويژه انتقال در آوند آبکش در بارگيري آوند آبکش توسط پتاسيم تقويت مي شود .

همچنين طبق آزمايشات منگل و هدر تاثير مثبت K+ در انتقال احتمالا به تاثير مثبت پتاسيم در بارگيري آوند آبکش مربوط مي شود .

بونسکو و همکاران ترولديتر ديميتري اذغان مي دارند عدم تغذيه کافي با پتاسيم براي بالا بردن مقاومت بسياري از گياهان زراعي در مقابل حمله قارچها و حشرات توضيح داده است که افزايش مقاومت گياهان در تغذيه خوب با پتاسيم با توليد شديد ديواره سلولي توجيه مي شود زيرا در اين حالت هيفهاي قارچ نمي توانند با آساني به سيتوپلاسم وارد شوند . کوزکلا گزارش داد مصرف کود پتاسيمي براي درختان سوزني برگ مانع صدمه ديدن آنها در دماي زير صفر مي شود .

طبق آزمايشات ايفرت تغذيه کافي با پتاسيم مقاومت به سرما را در جوانه ها افزايش مي دهد .

طي آزمايشات بالو و همکاران نشان دادند که پتاسيم براي بسته شدن روزنه ها اهميت داشته و بسته نبودن مناسب روزنه ها مقاومت به سرما را کاهش مي دهد گياهاني که خوب با پتاسيم تغذيه شده اند ، به دليل وضعيت توانائي بيشتر ، بهتر مي توانند قسمتهاي آسيب ديده خود را در بهار ترميم نمايند و بهتر از گياهانيکه دچار کمبود پتاسيم هستند جوانه بزنند .

پيزاک درآزمايشهاي خود دريافت که در تغذيه ناکافي با پتاسيم ساقه هاي ارتجاعي محکم به وجود نمي آيد و خطر ورس زياد است و اين مسئله بويژه در غلات از اهميت علمي زيادي برخوردار است . طبق اظهارات منگل و فورستر بيشترين نياز گياهان به پتاسيم در زمان رشد شديد آنها مي باشد . غلات در مرحله رويشي خود به شدت نسبت به تغذيه با پتاسيم جواب مثبت مي دهند در حاليکه اين عنصر بعد از گلدهي براي توليد محصول اهميت چناني ندارد اختلال بعدي ، يعني در زمان به ساقه رفتن وزن هزار دانه تاثير منفي دارد .

طبق آزمايشات لو بر روي انگور و جونک بر روي خردل مقدار پتاسيم برگ در مرحله گلدهي و جوانه زني بسيار بالا است . وئي و اسکوگلي در 222 آزمايش مزرعه اي در غلات دريافتند که هر قدر تراکم خاک زيادتر و کلوخه بندي بيشتر باشد تاثير کود پتاسيمي در افزايش محصول زيادتر است . يعني تراکم خاک و کلوخه بندي از گسترش ريشه جلوگيري مي کند. مک کاي و همکاران اظهار داشتند در زراعت بدون شخم پتاسيم در لايه فوقاني تجمع مي يابد بطوريکه گهگاه کود دهي به عمق ضرورت دارد.

آمبرگر و پوگارت گزارش مي کنند که در خاکهائي که پتاسيم را شديدا تثبيت مي کنند بايد براي گذشتن از مرز پتانسيل تثبيتي زيادي مصرف شود که اغلب مقدار آن برابر 1000 تا 2000 کيلو گرم در هکتار است .

همچنين طبق نظر کاربخش مصرف کودهاي پتاسه در خاکهائي که پتاسيم را شديدا تثبيت مي کنند بايد مدت کوتاهي قبل از بذر پاشي انجام شود .

فان ريسويک آزمايشات کاليبراسيون ازت ، فسفر و پتاسيم را از سال 1974 به مدت 9 سال در کشور کانادا بر روي ذرت انجام داد و به اين نتيجه رسيد که فسفر قابل جذب بروش اولسن به ميزان 10 PPM براي توليد محصول ذرت کافي مي باشد . همچنين ميزان 100 ميلي گرم در کيلو گرم پتاسيم يه روش اسيد سولفوريک براي محصول ذرت کافي بوده است .

در حال حاضر يکي از مناسبترين راه ها براي برسي توازن عناصر در مزرعه ، استفاده از برنامه هاي آزمون خاک ، کاليبراسيون نتايج تجزيه خاک و تعيين حد بحراني عناصر است . اين روش در اغلب کشورهاي دنيا رايج بوده و با استفاده از آن براي تعدادي از محصولات ، حد بحراني عناصر غذايي مشخص شده است . در سوريه حد بحراني پتاسيم براي گندم 150 ميلي گرم در کيلو گرم خاک تعيين شده است . در اروپاي مرکزي حد کفايت پتاسيم براي خاک هاي شني را بالاتر از 125 و براي خاک هاي رسي سنگين ، بالاتر از 375 ميلي گرم در کيلوگرم خاک پيشنهاد کرده اند . در کشور ما نيز حد بحراني  پتاسيم براي گندم در تعدادي از مناطق تعيين شده است . به عنوان مثال مي توان از 140 ميلي گرم در کيلو گرم خاک براي استان لرستان ؛ نام برد .

ملکوتي و عيبي ( 1376 ) حد بحراني پتاسيم براي گندم آبي را در کشور ، 250 ميلي گرم خاک پيشنهاد کرده اند و نتايج تحقيقات و برسي هاي مالويا و همکاران (1993) در زمينه عکس العمل گياه به مصرف کود پتاسه در خاک هاي غرب هند نشان داد که علي رغم کافي بودن پتاسيم قابل جذب خاک ، برخي از ارقام گندم نسبت به مصرف کود پتاسيم عکس العمل مثبت نشان دادند و نتايج حاصل از تحقيقات بلالي ( 1377) ، ميلچوا (1975 ) ، گانشامورتي (1983)، سينگ و گروش ( 1988 ) ، سويارو وسيخان (1989)و کراس ( 1993) نيز همگي دلالت بر تخليه پتاسيم خاک در کشت هاي متراکم دارند .

لذا با توجه به مواردي از قبيل محاسن و اثرات سازنده عنصر پتاسيم و با هدف کسب اطلاع از وضعيت پتاسيم خاک هاي زراعي زير کشت گندم و همچنين دستيابي به نياز و يا عدم نياز مزارع به مصرف کود هاي پتاسه ، به منظور مصرف متعادل کودهاي شيميايي و جلوگيري از تخليه خاک هاي زراعي از پتاسيم و در نهايت توصيه کودهاي پتاسه بر اساس معياري قابل قبول ، تعيين حد بحراني پتاسيم با استفاده از روش کيت . نلسون ( 1971) ضروري تشخيص داده       مي شود .

همچنين در آزمايش يک نمونه از خاک مزرعه ديم گندم  با خاک شني قبل از کاشت  مقدار پتاسيم    PPM 2.6    بوسيله دستگاه فلن فتومتر  تعيين گرديد(سال 1381 آزمايشگاه خاک شناسي دانشگاه رودهن)  که مقدار پتاسيم خاک کم ميباشد (مقدار مناسب 15تا20 ) و درهنگام کاشت از          کود سوپر فسفات استفاده گرديد. در بها ر مشاهده شد که نوک و هاشيه برگها به رنگ ارغواني شده و حالت سوختگي دارند. با توجه به مطالب اين نتيجه حاصل شد که براي کاشت بهتر است از کودهاي  کامل   NPK,Mg استفاده شود زيرا  به علت کشت مداوم گندم در اين گونه زمينها واستفاده از کودهاي فسفاته(سوپرفسفات) خاک دچار کمبود پتاسيم گشته و رشد گياه دچار مشکل ميشود.

 

منابع :

1-    علي احيايي مريم و علي اصغر بهبهاني زاده 1372 شرح روش هاي تجزيه شيميايي خاک نشريه شماره 893 موسسه تحقيقات خاک وآب

2-    گودرزي کرم اله 1378 بررسي توازن پتاسيم در برخي از مزارع گندم استان کهگيلويه وبوير احمد مجله علوم خاک وآب موسسه تحقيقات خاک وآب علوم خاک ايران جلد 13 شماره 2 صفحات 110 تا119

3-    ملکوتي  محمد جعفر و سيد عبدالحسين رياضي همداني 1370 کودو حاصلخيزي خاک مرکز نشر دانشگاهي

4-    ملکوتي محمد جعفر 1375 کشاورزي پايدار و افزايش عملکرد با بهينه سازي مصرف کود در ايران انتشارات نشر آموزش کشاورزي وابسته به معاونت آموزش و تجهيز نيروي انساني سازمان تات وزارت کشاورزي

5-    ملکوتي محمد جعفر و محمد نبي 1376 تعيين حد بحراني عناصر غذايي محصولات استراتژيک و توصيه صحصيح کودي در کشور انتشارات نشر آموزش کشاورزي وابسته به معاونت آموزش و تجهيز نيروي انساني سازمان تات وزارت کشاورزي 

 

پيام هاي ديگران ()        link        یکشنبه ٢٦ مهر ،۱۳۸۳ - صبا ...