عنوان:
گزارش کار دوره کارآموزی
موسسه تحقیقات و آموزش کشاورزی
بخش تحقیقات خاک و آب
تهیه و تنظیم:
احسان توکلی
خاکشناسی 79
آبان 82
فهرست:
در دوره کارآموزی ،کارهای انجام شده را می توان به 4 گروه تقسیم کرد:
1-بازدید از طرح های تحقیقاتی و آشنایی با مراحل مختلف انجام یک طرح تحقیقاتی
2-تحقیقات کتابخانه ای در مورد مسائل مختلف
3-آشنایی با نرم افزارهای مرتبط با مهندسی خاکشناسی و آمار
4-کار در آزمایشگاه
فهرست طرح های تحقیقاتی بازدید شده:
-بررسی های فیزیولوژیکی تحمل به خشکی در چغندر قند در ارتباط با P,K
-بررسی اثر منابع و مقادیر پتاسیم بر خصوصیات کمی و کیفی پنبه در شرایط شور و غیر شور
-اثر مصرف مواد آلی بر کمیت و کیفیت محصول چغندر قند
-بررسی عملکرد گوجه فرنگی در سطوح مختلف N,Kاز طریق روش کود آبیاری
تحقیقات کتابخانه ای انجام شده:
-بررسی اثرات میزان محلول پاشی عناصر کلسیم و منگنز بر روی خواص کمی و کیفی دو رقم گوجه فرنگی
– تعیین معیارهای کیفی میوه های صادراتی، افزایش عملکرد و ارتقاء کیفی آنها با مصرف بهینه کود و آب در کشور
– بررسی اثر مصرف فاضلاب تصفیه شده طی فرایند هوا دهی بر خصوصیات شیمیایی خاک و تجمع عناصر کمیاب سرب و کادمیوم در گیاهان آبیاری شده با فاضلاب
-اثر محلول پاشی کلرور کلسیم بر روی درختان سیب
– بررسی اثرات کودهای ازت وپتاسه بر عملکرد محصول گل زعفران
– تعیین تناسب اراضی گندم آبی و چغندرقند در منطقه چناران، استان خراسان
– تعیین نیاز آبی گیاه چغندرقند به روش لایسیمتری در مشهد
– ضرورت مصرف گوگرد در خاک های استان خراسان
-تحقیق در مورد اثر گوگرد در حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه
-تهیه مقاله در مورد اثر گوگرد و ارسال برای چاپ در مجله زیتون
– بیوفسفات طلایی، کودی جدید در تغذیه نوین درختان میوه
-همکاری در انجام طرح برآورد کود مورد نیاز محصولات زراعی استان خراسان
-ترجمه متون تخصصی خاکشناسی
-آشنایی با روش تحقیق
کار در آزمایشگاه:
-آنالیز گیاه و خاک
-نمونه برداری نمونه گیاه و نمونه خاک
آشنایی با نرم افزارهای مرتبط با مهندسی خاکشناسی و آمار
-یادگیری نرم افزار Mstatc وSigmstat که در مورد بررسی آماری نتایج حاصله از طرح های تحقیقاتی می باشد.
-مدل جامع کامپیوتری توصیه کودهای شیمیایی و آلی در راستای تولیدات کشاورزی پایدار
شرح طرح های تحقیقاتی بازدید شده:
– بررسی های فیزیولوژیکی تحمل به خشکی در چغندر قند در ارتباط با P,K
چکیده و شرح کامل طرح و هدف از اجرای آن به پیوست ضمیمه شده است.
-بررسی اثر منابع و مقادیر پتاسیم بر خصوصیات کمی و کیفی پنبه در شرایط شور و غیر شور
چکیده و شرح کامل طرح و هدف از اجرای آن به پیوست ضمیمه شده است.
بررسی عملکرد گوجه فرنگی در سطوح مختلف N,Kاز طریق روش کود آبیاری
چکیده و شرح کامل طرح و هدف از اجرای آن به پیوست ضمیمه شده است.
اثر مصرف مواد آلی بر کمیت و کیفیت محصول چغندر قند
مقدمه :
اثرات سودمند مواد آلی در بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاکهای زراعی و نقش آنها در افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی از دیرباز مورد توجه بشر بوده است. این مواد تا قبل از شناسایی و مصرف کودهای شیمیایی در حدود 150 سال پیش تنها منبع خارجی تامین کننده عناصر غذایی مورد نیاز گیاه به شمار می آمدند. ولی با گذر از کشاورزی سنتی و ورود به کشاورزی مدرن در نیم قرن اخیر متاسفانه مصرف کودهای آلی کاهش و کودهای شیمیایی بطور روز افزونی افزایش یافت. تخریب خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک در اثر عدم مصرف کودهای آلی و کشت و کار بیش از اندازه و نیز آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی در کشاورزی باعث گردید که در سالهای اخیر مصرف این نوع کودها دوباره مورد توجه قرار گیرد. بطوریکه مدیریت مطلوب ماده آلی در خاک قلب کشاورزی پایدار نام گرفت. در همین راستا در کشور ما نیز در نظر است که با استفاده از مواد آلی از منابع مختلف سطح ماده آلی خاکهای زراعی حداقل به میزان یک درصد افزایش یابد.ماده آلی منبع مواد معدنی و انرژی برای گیاهان و موجودات خاک است و با تشدید فعالیت زیستی در خاک به چرخش بهتر عناصر غذایی و قابلیت جذب آنها کمک می کند. تحقیقات مختلف نشان داده است که در خاکهای آهکی مخلوط کردن کودهای فسفاته با کودهای آلی موجب جذب بهتر فسفر توسط گیاه می گردد. این پدیده می تواند ناشی از کاهش pH خاک در اثر CO2 حاصل از فساد مواد آلی و نیز اثر فسفر آلی باشد. معدنی شدن 1 درصد ماده آلی در 30 سانتیمتری سطح خاک می تواند معادل 9 تن در هکتار اسید سولفوریک، پروتون آزاد کند کمپلکس های آلی – فلزی که بر اثر تجزیه میکروبی ماده آلی خاک تشکیل می شوند نیز قابلیت جذب عناصر کم مصرف را بطور موثری تحت تاثیر قرار می دهد. ماده آلی خاک دانه سازی و متعاقب آن نفوذ پذیری خاک را افزایش داده و توسعه ریشه و راندمان مصرف آب را بهبود می بخشد.
سطح زیر کشت چغندرقند در کشور 185 هزار هکتار و تولید کل چغندرقند در کشور 5 میلیون تن گزارش شده است که در این میان استان خراسان با سهم 6/33 درصد از سطح زیر کشت و 9/35 درصد تولید آن در جایگاه ویژه ای قرار دارد مطالعات انجام شده تاکنون در استان بیشتر روی تاثیر کودهای شیمیایی خصوصاً N-P-K متمرکز بوده و به بررسی اثرات مواد آلی پرداخته نشده است.
مواد و روشها :
به منظور بررسی تاثیر مواد آلی بر کمیت و کیفیت محصول چغندرقند پژوهشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 10 تیمار و در 4 تکرار در اراضی مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان (طرق) انجام شد تیمارهای آزمایش عبارت بودند از مقادیر 5/2، 5 و 10 تن در هکتار از هر یک از کودهای گاوی، مرغی و کمپوست و شاهد (بدون مصرف هر گونه کود دامی) قبل از کاشت از هر تکرار یک نمونه مرکب خاک از عمق 30-0 سانتیمتری تهیه و در آزمایشگاه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن تعیین گردید(جدول 1).
جدول1- برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش
عمق
SP
(%)
Ec
Ds/m
pH
T.N.V
(%)
OC
(%)
N
(%)
P
(mg/kg)
K
(mg/kg)
بافت
30-0
36
8/0
8
21
7/0
1/0
10
237
لوم
بر اساس نتایج بدست آمده از آزمون خاک، مقادیر کودهای ازته، فسفاته و پتاسیمی مورد نیاز 350 کیلوگرم اوره، 100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل و 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار برآورد شد. تمامی کود فسفره و پتاسه و کود ازته قبل از کاشت و مابقی کود اوره در طی دوران رشد برای تمامی کرتهای آزمایشی بطور یکنواخت و به صورت سرک مصرف گردید. مواد آلی مورد استفاده (کود گاوی، کود مرغی و کمپوست) قبل از کاشت در سطح خاک پخش و بوسیله دیسک به زیر خاک برده شد. مساحت هر کرت آزمایش 60 متر مربع و میزان بذر مصرفی 20 کیلوگرم در هکتار و رقم مورد استفاده PP22 بود. پس از برداشت محصول عملکرد ریشه تعیین گردید و در آزمایشگاه، عیار، درصد قند خالص، درصد ملاس، راندمان استحصال، ناخالصی های سدیم و پتاسیم ، میزان ازت و ضریب قلیائیت اندازه گیری شد. نتایج حاصله با استفاده از نرم افزار SAS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت گروه بندی میانگین تیمارها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح 5 درصد انجام شد.
نتایج و بحث :
نتایج بدست آمده از تجزیه واریانس داده های حاصل از آزمایش نشان داد که اثر تیمارهای مختلف مواد آلی بر عملکرد ریشه و صفات درصد قند خالص، درصد قند ملاس، راندمان استحصال و ناخالصی پتاسیم و میزان ازت معنی دار بود ولی بر عیار، ناخالصی سدیم و ضریب قلیائیت معنی دار نبود. بیشترین عملکرد به مقدار 61 تن در هکتار مربوط به تیمار مصرف 10 تن کود مرغی بود و کمترین آن به مقدار 45 تن در هکتار در تیمار مصرف 5/2 تن کمپوست در هکتار بدست آمد. بالاترین عیار حاصل به مقدار 59/19% در تیمار مصرف 5 تن کمپوست حاصل شد. بطور کلی مصرف ماده آلی باعث بهبود کیفیت محصول چغندرقند گردید.
منابع مورد استفاده :
1-احیائی،مریم.1376. شرح روشهای تجزیه شیمیایی خاک. جلد (2) نشریه شماره 1024 موسسه تحقیقات خاک و آب. تهران، ایران.
2-گلچین،ا و م،ج، ملکوتی.1378.نگهداری و پویایی مواد الی در خاک. مجله علوم خاک و آب. جلد 13 شماره 1 تهران. موسسه تحقیقات خاک و آب. انجمن علوم خاک ایران.
3-ملکوتی،م،ج و م،ن، غیبی،1379. تعیین حد بحرانی عناصر غذایی موثر در خاک، گیاه و میوه. نشر آموزش کشاورزی.
4 – Allison, F.E.(1973). Soil organic matter and its role in crop production. Development in soil science 3 , Elsevier Science Publishing Co. New York.
5 – Duxbury, J.M., Smith, M.S. and Doran. J.W.1989. Soil organic matter as a source and a sink of plant nutrients. In : D.C Coleman, et al.(ed). Dynamics of Soil Organic Matter in Tropical Ecosystems, pp.33-67, University of Hawaii press.
6 – Rasmussen, P.E. and Parlon. W.J.(1994). Long-Term effects of residue management in wheat fallow: I. Inputs yield and soil organic matter. Soil Sci. Soc. Am.J.58: 523-530.
7 – Stevenson, F.J. (1994). Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions, John Wiley and sons, New York.
بررسی اثرات میزان محلول پاشی عناصر کلسیم و منگنز بر روی خواص کمی و کیفی دو رقم گوجه فرنگی
مقدمه:
گوجه فرنگی Lycopersium esculantium )) یکی از سبزیهای مهم است که به لحاظ داشتن ویتامین A، C و مواد غذایی نقش مهمی در سلامتی جامعه ایفای می نماید. گوجه فرنگی در شرایط اقلیمی بسیار متفاوت و در تمام استانهای کشور در سطح وسیعی کشت می شود. بر مبنای آمار رسمی وزارت کشاورزی در سال 1377، سطح زیر کشت گوجه فرنگی در کشور حدود 120 هزار هکتار و متوسط تولید 27 تن در هکتار گزارش شده است (اداره کل آمار و اطلاعات وزارت کشاورزی، 1378). میزان برداشت عناصر غذایی گوجه فرنگی با 90 تن عملکرد بیش از 260 کیلوگرم ازت N) )، 100 کیلوگرم فسفر (P2O5 )، 520 کیلوگرم پتاسیم K2O))، 40 کیلوگرم منیزیم، 60 کیلوگرم گوگرد و رقمی بیش از 100 کیلوگرم در هکتار کلسیم می باشد. ولی مقدار برداشت عناصر ریز مغذی در مقایسه با عناصر پرمصرف بسیار کم و ناچیز است.
منگنز از عناصر کم مصرف ضروری برای رشد و نمو گیاهان است که برای اولین بار کمبود آن در سال 1930 توسط اسیکنز و روپرشت در گوجه فرنگی گزارش شده است. منگنز در گیاه به سرعت اکسید می شود بنابراین در فرایند های اکسیداسیون احیا در گیاه نقش عمده ای دارد (8). پژوهشگران استرالیایی نشان داده اند که منگنز یک جزو تشکیل دهنده کلروپلاست گوجه فرنگی است (1). منگنز همچنین در طویل شدن ساقه اصلی گوجه فرنگی نقش زیادی دارد و در صورت کمبود طول ساقه اصلی به شدت کاهش می یابد (4و 8). کمبود منگنز در خاکهای حاوی کربناتهای آزاد و در pH بالا معمولاً مشاهده می شود (10). مارشنر و همکاران نشان دادند که سطوح بالای فسفر موجب تشدید سمیت منگنز می گردد (8).
کلسیم ماده اصلی ساختمان دیواره میانی سلول است. وجود آن برای پایداری و استحکام دیواره سلولی ضروری است بنابراین هرگونه کمبود کلسیم مقاومت فیزیکی گیاه را کاهش داده و نفوذ هیف را به داخل بافت آسانتر می کند (1). در خاکهای آهکی علی رغم وفور کلسیم¸ در مزارع گوجه فرنگی کمبود کلسیم وجود دارد. تعدادی از محققین مرگ انتهایی میوه را بدلیل کمی کلسیم و زیادی آب¸ ازت و منیزیم در خاک ذکر کرده اند. افزایش نسبت Ca:( K+Mg) نیز با اختلال در رسیدن میوه و ته رنگ سبز در میوه greenback)) همراه است. افزایش نسبت Na: Ca نیز سبب شیوع بیشتر پژمردگی فوزاریومی Fusarium oxysporinmy)) می شود.
محمد و همکاران با بررسی اثر تغذیه ای کلسیم بر عملکرد و پوسیدگی گلگاه گوجه فرنگی دریافت که در تیمارهای کم کلسیم میزان پوسیدگی 95% بیش از تیمار کلسیم متوسط بود. کلسیم زیاد باعث کاهش عملکرد و اندازه گوجه فرنگی شد (9). در این مقاله هدف این است اثرات میزان محلول پاشی عناصر کلسیم و منگنز بر روی خواص کمی و کیفی دو رقم گوجه فرنگی مورد بررسی قرار بگیرد.
مواد وروشها:
به منظور بررسی اثرات میزان محلولپاشی عناصر کلسیم و منگنز بر روی خواص کمی و کیفی دو رقم گوجه فرنگی طرحی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار به مدت 2 سال 1381 در مرکز تحقیقات کشاورزی طرق (مشهد) انجام شد که در آن دو رقم گوجه فرنگی ( مبیل وپتوارلی سی اچ) در کرت اصلی و محلول پاشی کارور کلسیم و سولفات منگنز با سه سطح غلظت (0 ،3 ،6 در هزار ) بصورت فاکتوریل در کرتهای فرعی قرارگرفتند (محلول پاشی در زمان گلدهی انجام شد). چند هفته قبل از کاشت بذور دو رقم مورد استفاده در خاک مزرعه مورد نظر که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن تعیین شده بود در خزانه کشت شد و مراقبت های لازم تا زمان انتقال نشاءها به زمین اصلی انجام گرفت. در تاریخ پانزده اردیبهشت ماه که تاریخ مناسب کشت در منطقه می باشد، انتقال نشاءها به زمین اصلی صورت گرفت. در هنگام انتقال نشاءها، از آنها دو بوته مرکب تصادفی تهیه و میزان عناصر ریزمغذی و منگنز و کلسیم اندازه گیری شد. در طول فصل رشد مراقبت های لازم از قبیل وجین علفهای هرز، سمپاشی علیه آفات و بیماریها، خاکدهی پای بوته ها انجام شده یادداشت برداریهای لازم در تمام مدت رشد صورت گرفت. پس از محلولپاشی و بر اساس دستورالعمل های موجود در هنگام میوه دهی از برگهای روبرروی گوجه فرنگی نمونه برداری و غلظت عناصر فوق اندازه گیری شد (3). صفاتی از قبیل آلودگی بوته ها به بیماری، پوسیدگی،لهیدگی میوه،بریکس و pH نیز بررسی و تعیین شد. پس از تعیین عملکرد هر چین و کل عملکرد هر کرت آزمایشی و درجه بندی میوه ها، داده ها مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته و اثرات تیمارها مشخص شد.
نتایج و بحث:
براساس نتایج حاصله به نظر می رسد که ارقام مختلف گوجه فرنگی نسبت به محلول پاشی عناصر کلسیم و منگنز پاسخهای متفاوتی می دهند. اگر چه اثر ساده رقم بر عملکرد معنی دار نبود ولی در مورد محلول پاشی منگنز بیشترین عملکرد از رقم V2 با غلظت سه در هزار سولفات منگنز و کمترین عملکرد از رقم V1 بدون محلول پاشی منگنز حاصل شد. در مورد محلول پاشی کلرورکلسیم نیز در حالیکه V2 در سطح شش در هزار کلرور کلسیم بیشتری عملکرد را داشت رقم V1 در همین سطح کمترین محصول را تولید کرد. اثر توام محلول پاشی کلسیم و منگنز نیز بر عملکرد محصول معنی دار بود. بطوریکه بیشترین عملکرد از تیمار Mn6Ca3 و کمترین عملکرد از تیمار Mn6Ca6 حاصل شد. که این امر نشان دهنده ایجاد اختلال در متابولیسم منگنز در اثر کلسیم اضافی می باشد. در مجموع اثر تیمارهای منگنز، کلسیم و رقم بر عملکرد گوجه فرنگی در سطح 5% معنی دار بود و بیشترین و کمترین عملکرد (07/98 و 87/41 تن در هکتار) به ترتیب از تیمارهای V2Mn6Ca3 و V2Mn0Ca6 حاصل شد. اثر متقابل کلسیم و منگنز بر عارضه پوسیدگی گلگاه کاملآ معنی دار بود به طوریکه کمترین عارضه پوسیدگی در غلظت کلسیم سه در هزار و منگنز شش در هزار و بیشترین عارضه در تیمار منگنز شش در هزار و کلسیم صفر در هزار مشاهده گردید.
جدول یک اثر متقابل تیمارهای رقم، منگنز و کلسیم بر عملکرد (تن در هکتار) و فاکتورهای شیمیایی گوجه فرنگی
رقم
سولفات منگنز
کلرورکلسیم
عملکرد
TA
BX
موبیل
(v1)
صفر در هزار
صفردرهزار
675/80
abcde
545/1
c
467/4
ab
3درهزار
720/78
bcdef
560/1
c
450/4
ab
6درهزار
312/75
ef
850/1
ab
333/4
b
3 در هزار
صفردرهزار
558/79
bcdef
765/1
abc
317/4
b
3درهزار
612/79
bcdef
752/1
abc
4/4
ab
6درهزار
972/77
bcdef
797/1
abc
6/4
ab
6 در هزار
صفردرهزار
550/76
bcdef
613/1
bc
2/4
b
3درهزار
510/79
bcdef
709/1
abc
45/4
ab
6درهزار
878/74
f
679/1
abc
433/4
ab
پتوارلی
(v2)
صفر در هزار
صفردرهزار
117/81
abcd
660/1
abc
417/4
ab
3درهزار
745/78
bcdef
794/1
abc
450/4
ab
6درهزار
435/83
ab
772/1
abc
183/4
b
3 در هزار
صفردرهزار
117/84
ab
939/1
ab
133/4
a
3درهزار
850/83
ab
735/1
abc
2/4
b
6درهزار
183/86
a
919/1
ab
367/4
ab
6 در هزار
صفردرهزار
783/80
abcde
986/1
a
617/4
ab
3درهزار
255/86
a
748/1
abc
650/4
ab
6درهزار
555/81
abcd
577/1
c
450/4
ab
منابع مورد استفاده :
1- ملکوتی، ج.1375. کشاورزی پایدار و افزایش عملکرد با بهینه سازی مصرف کود در ایران. نشر آموزش کشاورزی. وزارت کشاورزی.
2- ملکوتی، م. ج. و ح. مشایخی. 1376. ضرورت مصرف سولفات منگنز برای افزایش کمی و کیفی و غنی سازی تولیدات کشاورزی در کشور. نشریه فنی شماره 26. نشر آموزش کشاورزی. وزارت کشاورزی.
3- ملکوتی، م. ج. و م.ن. غیبی. 1376. تعیین حد بحرانی عناصر غذایی محصولات استراتژیک و توصیه صحیح کودی در کشور. نشر آموزش کشاورزی . وزارت کشاورزی.
4- Abbott,A.g1967. physiological effects of micronutrient dificiencies in isolated root of lycopersicon. Esculentum .New phytol.66.414-437.
5- Feny,g.and v.3.Allen.1993.polyamine concentration and ethylen evolution in tomato plants under nutritional stress. Hort.Sci.28(2):104-110
6- Horst,W.J.1988.the physiology of manganes toxicity in manganes in soil and plants 175-188.Kluwer Academic.
7- Katyal,S.L. and K.L chandha.1990:vegetable growing in India.
8- Marschner,H.1995.mineral nutrition of higher plants . Harcourt Brace pub.company . New York
9- Muhammed,s.H.,S.C.William. and E.S.carl.1996.effects of calcium on yield and incidence of Blossom-end.rot of three tomato cultivar. Hort sci.31(11).672.
10- Ohki,K.,Q.O.wilson.,and O.E.Anderson. Manganes deficiency and toxicity sensitivities of soybean cuitivars . Agro.j.j.72:713-716
11- Reuter,Q.j.,A.M.Alston.,and.j.D.Mcfarlane.1988.occurrence and correction of manganese deffi ciemciy in plants. In.manganese insoils and plants.(R.Q.Graham.R.J.Hannan and N.Curen.eds.).205-224.Kluwer Academic Dordceht.
تعیین معیارهای کیفی میوه های صادراتی، افزایش عملکرد و ارتقاء کیفی آنها با مصرف بهینه کود و آب در کشور
چکیده:
به منظور تعیین معیارهای کیفی میوه های صادراتی، افزایش عملکرد و ارتقاء کیفی آنها با مصرف بهینه کود و آب انجام این طرح در سال 1379 آغاز گردید. ابتدا در منطقه شهرستان چناران، دو باغ سیب قرمز و زرد که از نظر مدیریتی، نامطلوب بودند انتخاب شدند. از هر کدام از باغها علاوه بر تجزیه خاک، برگ و آب آبیاری، سوابق مدیریتی، کود دهی، وضعیت ظاهری درختان، عملکرد و … یادداشت برداری گردید. سپس در هرکدام از باغهای سیب قرمز و زرد، دو قطعه که هر کدام حدود 20 اصله درخت را دربرداشت، مرز بندی شدند و در سال 1380 نیز قطعه های انتخاب شده تحت دو نوع مدیریت مطلوب (کود دهی با توجه به نتایج تجزیه برگ و به روش چال کود، آبیاری به روش جویچه ای و محلول پاشی کلرور کلسیم) و نامطلوب (کود دهی به روش پخش سطحی و عرف باغدار، آبیاری به روش کرتی و عدم محلول پاشی کلرور کلسیم) قرار گرفتند. پس از اعمال مدیریتها نتایج نشان داد که با مصرف بهینه کود و آب شاخصهای کمی و کیفی سیب در این استان بهبود می یابد. به طور یکه با استفاده از آبیاری جویچه ای و کود دهی متعادل و آن هم به روش چال کود، میزان عملکرد در باغ سیب قرمز از 9/8 به 4/18 و در باغ سیب زرد از 2/10 به 2/22 تن در هکتار افزایش یافت. با محلول پاشی کلرور کلسیم، غلظت کلسیم سیب قرمز از 2/5 به 4/7 و سفتی از 14/2 به 49/2 رسید. نسبت K/Ca در قطعه نامطلوب بالاتر از حد بهینه (25) بود که این نسبت در قطعه مطلوب به حد نرمال رسید (از 35 به 20 کاهش پیدا کرد).
مقدمه:
سیب یکی از محصولات تجاری باغهای کشور بوده و سطح زیر کشت آن بالغ بر 120 هزار هکتار و تولید سالیانه آن حدود 2 میلیون تن می باشد. در حال حاضر عوامل متعددی از جمله آهکی بودن اکثر خاکهای مناطق تحت کشت، روش آبیاری غلط، کیفیت نامناسب آب آبیاری و … باعث شده متوسط عملکرد سیب در کشور پایین باشد. کیفیت نامطلوب مشکل دیگر این محصول صادراتی است که موجب افزایش ضایعات پس از برداشت شده و تمایل کشورهای منطقه را نیز برای واردات میوه از ایران کاهش داده می شود. برای بر طرف کردن مشکلات باغداران در این زمینه نیاز به بهبود کمی و کیفی میوه های تولیدی است. به منظور دستیابی به شاخصهای کمی و کیفی مطلوب، بایستی مصرف آب و کود از مدیریت بهینه برخوردار بوده و ارتباط بین معیارهای کیفی میوه با نوع مدیریت، خصوصیات خاک و آب و هوای منطقه مشخص گردد. پس از مشخص شدن این ارتباط به اولویت بندی موانع و ارائه راهکارهای مناسب جهت رفع آنها نیاز است. طبق گزارشات موجود، در استان خراسان سیب با سطح زیر کشت بیش از 20 هزار هکتار پس از انگور بیشترین سطح را به خود اختصاص داده است. متوسط عملکرد سیب در این استان حدود 11 تن در هکتار می باشد که با پتانسیل واقعی تفاوت زیادی دارد. از نظر شاخصهای کیفی و قابلیت انبارداری نیز میوه های سیب این استان در حد مطلوبی قرار ندارند که اهمیت مطالعات مربوطه را در این استان نمایان می سازد.
شهابی و ملکوتی (1380) نشان دادند که بی کربنات آب آبیاری در بروز اختلالات تغذیه ای درختان سیب در خاکهای آهکی اثر معنی داری در میزان سبزینگی برگها و عناصر غذایی در تمامی ارقام سیب مورد آزمایش دارد. به طوریکه با افزایش غلظت بی کربنات در آب آبیاری، تعادل عناصر غذایی در برگ به هم خورده، غلظت ازت، پتاسیم و فسفر در برگها افزایش، غلظت آهن، منیزیم و منگنز کاهش و غلظت کلسیم، مس و روی نسبتاً ثابت ماند. شهابی و ملکوتی (1380) به منظور ارزیابی و مقایسه روش جای گذاری موضعی (چال کود) با روش پخش سطحی آزمایشی انجام دادند. نتایج حاصل از اندازه گیری شدت سبزی برگها توسط کلروفیل متر نشان داد که در تمامی تیمارهای اعمال شده با روش چال کود شدت سبزی برگ نسبت به پخش سطحی افزایش یافت. روش چال کود در این آزمایش باعث افزایش کمی عملکرد، کیفیت مطلوب میوه و رفع اختلالات تغذیه ای درختان سیب گردید. ملکوتی (1381) گزارش نمود حد بحرانی کلسیم در برگهای سیب 4/1 درصد بر مبنای وزن خشک می باشد. در اکثر مواقع نیز غلظت کلسیم برگهای درختان سیب در خاکهای آهکی فراتر از این مقدار است. اما در میوه کمبود کلسیم به طور چشمگیری مشاهده می شود. حرکت بسیار بطئی و کند کلسیم در آوندهای چوبی، حضور بی کربنات فراوان در آب آبیاری، مصرف نامتعادل کودها، خشکی خاکها یا تنش خشکی، عدم رطوبت کافی، افزایش شدت تعرق از برگها، درشت بودن میوه ها، تابستان های گرم، درجه حرارت بالا همراه با کاهش رطوبت و عدم رواج محلول پاشی کلسیم از جمله عوامل موثر در کمبود کلسیم میوه های کشور گزارش شده است. افخمی و ملکوتی (1379)، سوری و ملکوتی (1380) گزارش نمودند که محلول پاشی کلرور کلسیم و یا نیترات کلسیم سبب افزایش غلظت کلسیم در بافت میوه شده و از فساد آن توسط قارچ آلترناریا جلوگیری می نماید به طور یکه سفتی بافت میوه و طول عمر انبارداری نیز به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد. نتایج مشابهی توسط محققین دیگری از جمله Loony (1977)، Fallahi و همکاران (1977) و Conway و همکاران (2001) نیز گزارش شده است.
روش تحقیق:
جهت اجرای طرح، در سال 1379 ابتدا در منطقه شهرستان چناران، دو باغ سیب قرمز و زرد که از نظر مدیریتی، نامطلوب بودند انتخاب شدند. از هر کدام از باغها علاوه بر تجزیه خاک، برگ و آب آبیاری، سوابق مدیریتی، کود دهی، وضعیت ظاهری درختان، عملکرد و … یادداشت برداری گردید. سپس در هرکدام از باغهای سیب قرمز و زرد، دو قطعه که هر کدام حدود 20 اصله درخت را دربرداشت، مرز بندی شده و تحت دو نوع مدیریت مطلوب (کود دهی با توجه به نتایج تجزیه برگ و به روش چال کود، آبیاری به روش جویچه ای و محلول پاشی کلرور کلسیم) و نامطلوب (کود دهی به روش پخش سطحی و عرف باغدار، آبیاری به روش کرتی و عدم محلول پاشی کلرور کلسیم) قرار گرفتند. با این عمل در حقیقت دو باغ سیب با مدیریت مطلوب و دو باغ سیب با مدیریت نامطلوب بدست آمد که به دلیل یکنواختی نوع درخت (رقم، سن و …) ، شرایط خاکی و آب و هوایی اثر مدیریتها قابل قیاس می باشد. پس از آن نتایج تجزیه برگی، عملکرد و وضعیت ظاهری درختان هر قطعه مورد بررسی قرار گرفت. در سال جاری نیز علاوه بر فاکتورهای فوق، انبارداری، ضایعات پس از برداشت و خصوصیات کیفی میوه ها مورد بررسی قرار خواهد گرفت و اثر فاکتورهای فوق به صورت آماری مقایسه خواهد شد .
نتایج و بحث:
* خصوصیات شیمیایی خاک باغهای مورد آزمایش:
برخی از مشخصات شیمیایی خاک باغهای مورد آزمایش که اندازه گیری شده درجدول 1 نشان داده شده است. در هر دو باغ به علت پخش سطحی و مصرف نامتعادل کود فسفاته، غلظت بیشتر فسفر را در لایه سطحی (0-20 سانتیمتری) نسبت به عمق ( 21-40 سانتیمتری) مشاهده گردید. pH خاکها در هر دو عمق بالا بوده که این امر در رسوب و غیر فعال شدن عناصرغذایی که حلالیت آنها وابسته به pH خاک است، می تواند موثر واقع شود. در بین عناصر میکرو نیز فقط روی پایین تر از حد بحرانی قرار دارد. غلظت فسفر خاک در سطح بیشتتر از عمق می باشد که نشان دهنده مصرف پخش سطحی کودهای فسفره می باشد.
* کیفیت آب آبیاری باغهای مورد آزمایش :
برخی از مشخصات آب آبیاری باغهای مورد آزمایش در جدول 2 نشان داده شده است . با مقایسه مشخصات آب آبیاری با راهنمای تفسیر کیفیت آب آبیاری (فائو، 1990) مشخص می شود آب آبیاری داری pH قلیایی، SAR وEC بدون محدودیت بوده و از نظر میزان بی کربنات (بیش از 5/ 2میلی اکیوالانت در لیتر) ، در محدودیت متوسط در استفاده از آب آبیاری قرار دارد.
* تجزیه برگ:
نتایج حاصل از تجزیه برگی درختان در جدول سه نشان داده شده. در هر دو باغ قرمز و زرد، قطعه مطلوب نسبت به قطعه نامطلوب، از غلظت بالای عناصر کم مصرف (به جز آهن) برخوردار است (با وجود اینکه قطعه های مطلوب از عملکرد بالایی نیز برخوردار بودند). به نظر می رسد استفاده از چال کود با تعدیل pH حجم کوچکی از خاک (حجم چال کود) از رسوب عناصر غذایی که حلالیت آنها وابسته به pH خاک است (منگنز، روی و…) جلوگیری نموده و با ایجاد شرایط تهویه ای بهتر و محیط مناسب برای گسترش ریشه و همچنین کاهش جذب عناصر غذایی توسط علفهای هرز موجب جذب بیشتر این عناصر در قطعه های مطلوب شده است.
وضعیت ظاهری باغهای مورد آزمایش از نظر علائم کمبود عناصر غذایی:
در قطعه های نامطلوب هر دو باغ علائم کمبود آهن به صورت کلروز برگی (در درجه اول) و علائم کمبود روی به صورت ریزبرگی (در درجه دوم) مشاهده می شد. نمودار 1 درصد درختانی که دارای علائم کمبود آهن و یا روی هستند را نشان می دهد.
با وجود بالا بودن میزان آهن در برگ درختان (در قطعه نامطلوب) باز علائم کمبود آهن در درختان دیده می شود با توجه به بالا بودن غلظت آهن در برگ درختان قطعه های نامطلوب نسبت به قطعه های مطلوب انتظار بر این بود که علائم کمبود آهن در درختان نامطلوب از گستردگی کمتری برخوردار باشد(نسبت به قطعه های مطلوب) ولی باتوجه به بالا بودن غلظت آهن در خاک و متعادل بودن نسبت فسفر به آهن در گیاه (در هر دو باغ) چنین به نظر می رسد که احتمالاً در قطعه های نامطلوب به دلیل عدم استفاده از چالکود، بالا بودن میزان بی کربنات آب آبیاری، کربناته بودن خاکها و آبیاری سنگین (آبیاری سنگین تولید CO2 نموده و CO2 تولید شده، بعد از ترکیب با کربنات خاک، تولید بی کربنات می نماید) باعث شده تا pH شیره سلولی افزایش یابد. با افزایش pH شیره سلولی گیاه آهن فعال جذب شده توسط گیاه به جای مصرف در متابولیسم گیاهی به آهن غیرفعال تبدیل شده و در گیاه انباشته می شود. اما در قطعه های مطلوب به دلیل استفاده از روش آبیاری جویچه ای مشکلات ناشی از آبیاری کرتی ذکر شده مطرح نبوده و استفاده از چالکود در این باغ با خنثی کردن اثرات بی کربنات بالای آب آبیاری و خاک، pH شیره سلولی را تعدیل نموده است. با تعدیل pH شیره سلولی، آهن فعال جذب شده وارد چرخه متابولیسم گیاه شده و به آهن غیرفعال تبدیل نمی شود. به عبارت دیگر در باغ نامطلوب درصد بیشتری از آهن کل را آهن غیرفعال تشکیل می دهد. در باغ مطلوب (برعکس باغ نامطلوب) آهن فعال درصد بیشتری از آهن کل را شامل می شود. با این توضیح و باتوجه به این نکته که روشهای آزمایشگاهی موجود میزان آهن کل (مجموع آهن فعال و غیرفعال) را در برگ اندازه گیری می نمایند دلیل تناقض بین نتایج این قسمت با نتایج تجریه برگ مشخص می شود. در این رابطه محققین زیادی از جمله سمر (1377)، ملکوتی (1379)، گزارش می دهند که درخت در خاکهای آهکی دچار کمبود فیزیولوژیک است و مشکل آن کم بودن آهن قابل جذب در خاک نیست. بلکه غیرفعال شدن آن در گیاه به دلیل pH بالای شیره سلولی می باشد.
* عملکرد باغ مطلوب و نامطلوب:
عملکرد باغهای سیب مورد مطالعه به صورت نمودار 2 ارائه گردیده است همانطور یکه مشاهده می شود عملکرد در هر چهار قطعه از میانگین عملکرد جهانی سیب پایین تر است. در قطعه مطلوب باغ قرمز و زرد با رعایت اصول بهینه کود و آب، عملکرد نسبت به قطعه نامطلوب افزایش یافته است.
* تجزیه کیفی میوه: نمودار 3 غلظت کلسیم را در میوه های هر دو قطعه مطلوب و نامطلوب موجود در باع سیب قرمز را نشان می دهد. همانطوریکه مشاهده می شود غلظت کلسیم در میوه های سیب قطعه مطلوب بیشتر از میوه های سیب قطعه نامطلوب است. به نظر می رسد محلول پاشی کلرورکلسیم در قطعه مطلوب در این امر موثر بوده است. افزایش کلسیم در میوه های قطعه مطلوب باعث افزایش سفتی میوه ها نسبت به قطعه نامطلوب شده است (نمودار 5). افزایش سفتی میوه ها می تواند در انبارداری و ضایعات پس از مصرف نقش اساسی داشته باشد. با افزایش پایداری دیواره سلولی و یا پایداری غشاء سلولی سفتی گوشت میوه نیز زیاد می شود. حضور کلسیم به صورت پکتات در تیغه های میانی برای استحکام دیواره سلولی و بافت گیاهی ضروری است. تخریب پکتات بوسیله آنزیم پلی گالاکتوناز زمانی صورت می گیرد که کلسیم به مقدار کافی وجود نداشته باشد. افزایش کلسیم و سفتی بافت میوه در اثر محلول پاشی کلرور کلسیم توسط محققین زیادی از جمله Fallahi و همکاران (1977)، Looney (1977) و Malakouti و Tabatabaei (1999) گزارش شده است. با افزایش کلسیم میوه سیب در قطعه مطلوب نسبت به قطعه نامطلوب pH عصاره سیب افزایش یافته است (نمودار 4 ). به نظر می رسد افزایش pH عصاره سیب از فساد سیب توسط قارچ آلترناریا جلوگیری می کند. نمودار 6 نسبت K/Ca را در میوه های سیب نشان می دهد. همانطوریکه مشاهده می شود این نسبت در قطعه نامطلوب بالاتر از حد بهینه قرار دارد. وجود غلظت بالای پتاسیم در میوه های هر دو قطعه (نمودار شش) و پایین بودن غلظت کلسیم در میوه های سیب باغ نامطلوب (نمودار 3) باعث شده است که نسبت پتاسیم به کلسیم (K/Ca) در میوه های باغ نامطلوب بالاتر از حد بهینه قرار بگیرد. ملکوتی (1381) گزارش داد که اگر غلظت پتاسیم در برگها از 6/1 تا 5/1 درصد تجاوز نماید، کوددهی کودهای پتاسه به دلیل پویایی پتاسیم در درون اندامهای گیاهی، پتاسیم تجمع یافته در میوه از حد مورد نیاز تجاوز نموده و نهایتاً نسبت پتاسیم به کلسیم (K/Ca) از حد مطلوب (25) بیشتر خواهد شد. نمودار 8 نسبت ازت به کلسیم (N/Ca) را در میوه های سیب نشان می دهد. همانطور که مشاهده می شود این نسبت در باغ نامطلوب از حد بهینه (10) و باغ مطلوب بیشتر می باشد.
منابع:
افخمی، م. و م. ج. ملکوتی. 1379. اثر محلول پاشی کلرور کلسیم در بهبود کیفیت و کاهش باقیمانده سموم در میوه سیب. ویژه نامه باغبانی، مجله علوم خاک و آب، جلد 12، شماره 8، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
بی نام. 1378. آمارنامه کشاورزی در سال زراعی 77ـ1376. معاونت طرح و برنامه وزارت کشاورزی، نشریه فنی شماره 01/1378، تهران، ایران.
بی نام. 1380. آمار و اطلاعات نهایی سال زراعی 79 ـ 1378 استان خراسان، اداره آمار و خدمات رایانه ای سازمان جهاد کشاورزی خراسان.
سوری، م. ک. و م. ج. ملکوتی. 1380. اثر دفعات محلول پاشی کلرور کلسیم و سولفات روی بر خواص کیفی سیب رددلیشز در دماوند. مجله خاک و آب، جلد 12، شماره 14، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
شهابی، ع. ا. و م. ج. ملکوتی. 1380. تاثیر بی کربنات آب آبیاری در سبزینگی و غلظت عناصر غذایی در برگ نهال های ارقام مختلف سیب. مجله علمی پژوهشی خاک و آب، ویژه نامه مصرف بهینه کود، جلد 12، شماره 14، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
کیانی، ش.، م. ج. ملکوتی، س. منوچهری و م. بصیرت. 1380. بررسی اثرات باقیمانده کودهای شیمیایی و مواد آلی با جای گذاری صحیح (چال کود) در عملکرد، شاخصهای کیفی و غلظت عناصر معدنی در میوه بادام. مجله خاک و آب، جلد 12، شماره 14، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
گلچین، ا.، م. اسماعیلی و م. ج. ملکوتی. 1379. ناهنجاریهای تغذیه ای در باغهای سیب استان زنجان. مجله علمی پژوهشی خاک و آب، جلد 12، شماره 8، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران ایران.
ملکوتی، م. ج. 1379. شناخت ناهنجاریهای تغذیه ای درختان سیب و ارایه روشهای رفع آنها برای افزایش عملکرد و ارتقاء کیفیت آن. نشریه فنی 103، موسسه تحقیقات خاک و آب، نشر آموزش کشاورزی، کرج. ایران.
ملکوتی، م. ج. 1380. ضرورت کنترل نسبت پتاسیم به کلسیم (K/Ca) در راستای ارتقاء کیفیت میوه های سیب تولیدی در کشور. نشریه فنی 271، موسسه تحقیقات خاک و آب، نشر آموزش کشاورزی، کرج، ایران.
ملکوتی، م. ج. 1381. پیشگیری از بروز ناهنجاریهای ناشی از کمبود کلسیم در درختان میوه از طریق اندازه گری سفتی میوه با پنوترومتر. نشریه فنی 274، موسسه تحقیقات خاک و آب، نشر آموزش کشاورزی، کرج، ایران.
ملکوتی، م. ج. و ج. طباطبایی. 1378. تغذیه صحیح باغهای میوه کشور. نشر آموزش کشاورزی، سازمان تات، کرج، ایران.
ملکوتی، م. ج.، م. علی احیایی و ژ. خوش خبر. 1378. بی کربنات آب های آبیاری مانعی در راه افزایش عملکرد محصولات کشاورزی در کشور. نشریه فنی شماره 67، موسسه تحقیقات خاک و آب، نشر آموزش کشاورزی، کرج، ایران.
Conway, W. S., Sams, C. E. and Hickey, K. D. 2001. Pre and posthanrvest calcium treatment of apple fruit and its effect on quality (Abstract). International symposium of Foliar Nutrition of Prennial Fruit Plants, ISHA, Meran, Italy.
Looney, N. 1977. A four-year study of single calcium chloride and growth regulator tree sprays to control storage breakdown of Spartan apples, Hort Science. 102:85- 88.
Malakouti, M. J., S. J. Tabatabaei, A. A. Shahabi and E. Fallahi. 1999. Effect of calcium chloride on apple fruit quality of tree grown in calcareous soil. Journal of Plant Nutrition. 22(9): 1451-1459.
Fallahi, E., W. Conway, K. D. Hickey and C. C. Same. 1997. The role of calcium and nitrogen in post harvest quality and disease resistance of apples. Hort Science, 32 (5); 831- 835.
بررسی اثر مصرف فاضلاب تصفیه شده طی فرایند هوادهی بر خصوصیات شیمیایی خاک و تجمع عناصر کمیاب سرب و کادمیوم در گیاهان آبیاری شده با فاضلاب
مقدمه :
آب یکی از عوامل محدودکننده کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد و متاسفانه بدلیل رشد جمعیت پیشرفتهای صنعتی و توسعه شهرها، دامنه های محدودیت به مرزهای نگران کننده بحران نزدیک می گردد. بدلیل کاهش بارندگی در چند سال اخیر در استان خراسان و افزایش مصرف آب در بخشهای دیگر جامعه از جمله در شهرها، اکنون رقابت بر سر مصرف آب جدی تر گردیده است بطوریکه در چند سال گذشته بدلیل اولویت انتقال آب از سدهای طرق و کارده به بخش شهری، کشاورزان مناطق پایین دست امکان کشت محصولات را تا حد زیادی از دست داده ند، با توجه به روند فوق، استفاده مجدد از فاضلابها بعنوان امری ضروری و اجتناب ناپذیر مطرح شده است. استفاده پایدار از فاضلابهای شهری نیازمند آگاهی های همه جانبه از اثرات کوتاه مدت و بلند مدت مصرف فاضلاب بر خاک، چرخه غذایی و ابهای زیرزمینی می باشد.
استفاده از فاضلاب ها در کشاورزی بعنوان جایگزینی برای آب آبیاری در حال گسترش است. اگرچه افزایش غلظت فلزات سنگین در اراضی که فاضلاب دریافت کرده اند، بدلیل ورود آنها به زنجیره غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است. آلودگی خاکهای سطحی و آبهای زیرزمینی نیز نگرانیهای دیگر می باشند. ینگ مینگ (1993).
مطالعه و بررسی دقیق سرنوشت فلزات سنگین در خاکهایی که در آن فاضلاب بکار می رود برای حداقل کردن مخاطرات آلودگی خاک، آب و زنجیره غذایی ضروری دانسته است ولی تحرک فلزات سنگین در خاک را به چهار طریق ممکن دانسته است :
1- خارج شدن از خاک به هنگام برداشت محصول، در این حالت مقداری از فلز در چرخه غذایی قرار می گیرد که مخاطرات آن نگرانی عمده کاربرد فاضلاب است.
2- فرسایش : حرکت توده ای فلزات سنگین همراه با آب و یا خاک
3- نشست عمقی و آبشوئی : حرکت فلز سنگین با آب آبیاری به اعماق خاک و خطر وارد شدن به آب های زیرزمینی
4- عملیات شخم و آماده سازی زمین قبل از کشت
مشخص گردیده است که تحرک، قابلیت استفاده و سمیت فلزات کمیاب به شکل شیمیایی آنها بستگی دارد بنابراین شناخت گونه های این فلزات برای فهم و کنترل رفتار آنها در محیط ضروری است.
از انجائی که فاضلاب ها، ضایعاتی غنی از ماده آلی هستند. بنابراین کاربرد آنها در اراضی کشاورزی می تواند باعث پیچیده شدن اثرات متقابل فلزات در خاک شود.
لامی و همکاران (1993)، دریافتند که ماده آلی محلول موجود در فاضلاب بر وضعیت کادمیوم محلول و ظرفیت نگهداری خاک برای کادمیوم در محدوده pH 5 تا 7 موثر است.
آنها نتیجه گرفتند که در شرایط آزمایش، تحرک کادمیوم بلافاصله پس از کاربرد فاضلاب در خاک افزایش می یابد.
ملالی و همکاران (1994) با بررسی آبشوئی عناصر مختلف از اراضی که فاضلاب دریافت کرده اند، به این نتیجه رسیدند که بدلیل ترکیب عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی حرکت عناصر از فاضلاب محدود است.
در هندوستان مطالعات انجام شده نشان می دهد که استفاده بلند مدت از فاضلاب (بیش از 25 سال) باعث افزایش ماده آلی در لایه 45 سانتیمتر خاک شده است همچنین وزن مخصوص ظاهری خاک کاهش یافته و ظرفیت نگهداری آب در خاک افزایش یافته است.
نری (NEERI) ضمن بررسی سرنوشت عناصر سنگین افزوده شده به خاک در اثر مصرف فاضلاب پی برد که اگرچه غلظت عناصر سنگین در حال حاضر حد خطر سازی نمی باشد امکان بروز مشکل در بلندمدت وجود دارد عبدالقفار 1983 معتقد است که استفاده مهمتر از فاضلاب در آبیاری ممکن است باعث افزایش املاح ممکن 4 میلیون متر مکعب و اسکندریه 1 میلیون متر مکعب برآورد شده است.
ال شباسی و همکاران (1971) ضمن بررسی اراضی که مدت 50 سال فاضلاب دریافت کرده بودند. اعلام کرد که رنگ خاک سطحی از زرد کم رنگ به قهوه ای تیره تغییر یافت است. در حالیکه رنگ خاک در لایه زیرین بدون تغییر باقی ماند. میزان ماده آلی خاک از 36/0 به 26/1% افزایش یافت. نتایج آنها همچنین حاکی از آن بود که پس از این مدت میزان رس خاک از 8% به 13% افزایش یافت در حالیکه میزان Caco3 از 1/5% به حدود 8/2% و pH خاک از 6/7 به 7/6 کاهش یافت.
در تحقیق دیگری عبدو و ال ننه(1980) دریافتند که استفاده از فاضلاب در آبیاری بطور مشخص مقدار آهن، منگنز و روی محلول در خاک را افزایش داد.
ال ننه و همکاران (1982) در تحقیق دیگری نشان دادند که آبیاری با فاضلاب بمدت 47 سال، باعث افزایش فسفر قابل استفاده و کل نیتروژن محلول در خاک شده آنها دریافتند که فاضلاب میزان فلزات سنگین کادمیوم، کبالت، سرب و مس را نیز افزایش داد این مطالعات همچنین نشان داد که آبیاری طولانی مدت با فاضلاب (47 سال) می تواند باعث انتقال ترکیبات پیچیده ارگانومتال به اعماق بیشتر از c.m50 سانتیمتری شود.
مطالعات گلخانه ای نشان داد که مصرف 50 گرم فاضلاب در کیلوگرم خاک باعث افزایش ازت، فسفر، پتاس، آهن، منگنز، روی، مس، کبالت، نیکل، سرب و کادمیوم در برگ نسبت به شاهد گردید.
چانی و هارتیک (1978) اعلام کردند که حاوی 2000 قسمت در میلیون روی، 80 قسمت در میلیون مس، 100 قسمت در Ni و نسبت بیش از 5/0 نباید در اراضی کشاورزی استفاده شوند. بینگهام و همکاران (1979) به دلیل سمیت کادمیوم،معادل فلزی رای کادمیوم تعریف نمودند و اعلام کردند که مقدار 4/4 غلظت کادمیوم + Cu در خاک آهکی یا قلیائی نباید در لجن فراتر از ppm600 باشد.
توفیقی و سلمانی (1378) ضمن بررسی چگونگی حرکت عناصر سنگین نیکل، کادمیوم و سرب در خاک و شرایط آزمایشگاهی در اثر آبیاری با فاضلابهای جنوب تهران دریافتند که عناصر نیکل، کادمیوم و سرب نیز در قسمتهای سطحی خاک (تا در سانتیمتر سطح) تجمع یافته و حرکت عمقی چندانی ندارند. و بافت خاک بر حرکت عمقی این عناصر اثر چندانی نداشت. سرب بیشترین حرکت عمقی و نیکل کمترین حرکت را دارا بود. آنها دریافتند که در صورت اضافه شدن کربنات کلسیم و سدیم بنتونایت به تمام خاکها، ظرفیت جذب کادمیوم خاکها بالا می رود. در نهایت بررسی آنها نشان داد که با توجه به تحرک بسیار کم و ظرفیت جذب زیاد عناصر سنگین در خاکهای جنوب تهران، به احتمال زیاد مصرف فاضلاب های جنوب تهران بعنوان آب آبیاری (حتی در دراز مدت) موجب آلوده شدن آبهای زیرزمینی این مناطق به این سه عنصر نمی گردد.
رحمانی (1378) ضمن برسی خصوصیات شیمیایی و غلظت عناصر سنگین سرب، کادمیوم و نیکل در پساب خروجی واحدهای صنعتی شهر یزد (واحد های ریسندگی و بافندگی) اعلام نمود که تنها محدودیت موجود در پساب ها از نظر غلظت کلروبی کربنات بوده است در پاره ای از موارد پسابها دارای محدودیت سولفات، کلسیم و منیزیم بوده است.
مواد و روشها :
به منظور بررسی اثر مصرف فاضلاب تصفیه شده طی فرایند هوا دهی بر خصوصیات شیمیایی خاک و تجمع عناصر کمیاب سرب و کادمیوم در گیاهان آبیاری شده با فاضلاب، طرحی در قالب بررسی مزرعه ای در اراضی کشت و صنعت مزرعه نمونه استان قدس رضوی در منطقه طرق مشهد در طی سالهای 1377 و 1379 اجرا گردید.
در هر دو سال قبل از انجام عملیات کشت از فاضلاب و خاک مزارع مورد نظر به عمق 15-0 و 30-15 سانتیمتری در دو تکرار از هر قطعه نمونه برداری شد و در آزمایشگاه با انجام دو تکرار ویژگیهای مختلف نمونه ها شامل Ec، pH ، بافت، مواد آلی، N، قابل جذب، P، K، Fe، Zn، pb و اندازه گیری شد. در مزارع فوق گیاهان گوجه فرنگی، ذرت و سورگوم به روش جوی و پشته در اواخر فروردین ماه و اواسط اردیبهشت ماه توسط زار عین نیمه کار و با استفاده از ادوات کشت و صنعت کشت گردید. محصولات فوق به روش سطحی و با دور 15-7 روز آبیاری گردید. کلیه عملیات زراعی توسط زار عین نیمه کار انجام گرفت. سطح زیر کشت، تاریخ کاشت، میزان کود مصرفی و عملکرد گیاهان فوق در سالهای اجرای آزمایش در جدول 1 ارائه گردیده است.
همانطور که جدول نشان می دهد. در هیچیک از مزارع از کود ازته استفاده نشده است و در مزارع گوجه فرنگی نیز هیچگونه کودی استفاده نشد.
محصول
سال
مساحت هکتار
تاریخ کاشت
مدار آبیاری
کود مصرفی کیلوگرم در هکتار
عملکرد کیلوگرم در هکتار
ذرت
1377
5
15/2/77
10-7
75-200
9200
1379
5/9
13/2/79
10-7
75-200
75/10
سورگوم
1377
26
15/1/77
10-7
75-200
116000
1379
9
20/1/79
10-7
75-200
151000
گوجه فرنگی
1377
5
1/2/77
10-7
ـــ
3432
1379
5
25/1/79
10-7
ـــ
49780
قبل از برداشت محصول در زمانهای مناسب (نشریه حد بحرانی) اقدام به نمونه برداری از گیاه شد و جهت انجام آزمایشات مورد نظر به ازمایشگاه بخش تحقیقات خاک و آب ارسال گردید.
از مزارع مورد نظر پس از برداشت محصول نمونه خاک از اعماق 15-0 و 30-15 سانتیمتر نمونه برداری گردید و خصوصیات اندازه گیری شده قبل از کشت مجدداً مورد اندازه گیری قرار گرفت.
همچنین به منظور بررسی اثر استفاده از فاضلاب از ارضی منطقه که تحت گیاهان مشابه بوده و با منابع غیر فاضلاب ابیاری می شوند مشابه فوق به عنوان مقایسه نمونه برداری شد.
ذرت فاضلاب خورده
ویژه گی خاک
سال 1377
سال 1379
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
عمق خاک
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
EC(ds/m)
735/0
68/0
35/2
125/2
PH
1/8
1/8
8/7
8/7
T.N.V(%)
25/19
88/17
16
75/16
% O.C
47/0
39/0
93/0
51/0
CU(Mg/kilog)
51/1
3/1
34/2
38/2
Mn(Mg/kilog)
5/15
2/14
1/14
25/12
Zn(Mg/kilog)
78/0
53/0
75/2
33/2
Fe(Mg/kilog)
2/6
75/4
1/8
6/5
Pb(Mg/kilog)
82/0
82/0
72/2
65/2
Cd(Mg/kilog)
09/0
09/0
23/0
14/0
ذرت فاضلاب نخورده
ویژه گی خاک
سال 1377
سال 1379
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
عمق خاک
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
EC(ds/m)
PH
T.N.V(%)
% O.C
CU(Mg/kilog)
Mn(Mg/kilog)
Zn(Mg/kilog)
Fe(Mg/kilog)
Pb(Mg/kilog)
Cd(Mg/kilog)
سورگوم فاضلاب خورده
ویژه گی خاک
سال 1377
سال 1379
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
عمق خاک
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
EC(ds/m)
75/0
76/0
45/2
2
PH
2/8
2/8
85/7
95/7
T.N.V(%)
25/20
20
7/15
35/20
% O.C
65/0
60/0
54/0
46/0
CU(Mg/kilog)
2/1
98/1
72/1
63/1
Mn(Mg/kilog)
41/17
27/17
15/12
28/10
Zn(Mg/kilog)
28/1
1/1
73/1
33/1
Fe(Mg/kilog)
25/6
2/6
2/6
34/5
Pb(Mg/kilog)
21/1
77/0
56/2
16/2
Cd(Mg/kilog)
11/0
09/0
13/0
1/0
سورگوم فاضلاب نخورده
ویژه گی خاک
سال 1377
سال 1379
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
عمق خاک
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
EC(ds/m)
PH
T.N.V(%)
% O.C
CU(Mg/kilog)
Mn(Mg/kilog)
Zn(Mg/kilog)
Fe(Mg/kilog)
Pb(Mg/kilog)
Cd(Mg/kilog)
گوجه فرنگی فاضلاب خورده
ویژه گی خاک
سال 1377
سال 1379
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
قبل از کاشت(cm)
بعد از برداشت(cm)
عمق خاک
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
0-15
15-30
EC(ds/m)
7/0
7/0
85/4
5/3
PH
15/8
15/8
8/7
8/7
T.N.V(%)
5/18
1/19
16
18
% O.C
66/0
55/0
58/0
52/0
CU(Mg/kilog)
35/2
34/2
2
87/1
اثر محلول پاشی کلرور کلسیم بر روی درختان سیب
چکیده :
این بررسی در باغ آزمایشی ایستگاه گلمکان – استان خراسان روی یک سری از درختان سیب رد دلیشز انجام گرفت .هدف از این آزمایش بررسی تاثیر غلظت وزمان محلول پاشی کلرور کلسیم بر روی کیفیت سیب و کنترل ناهنجاریهای آن بود. جهت مطالعه عامل غلظت از محلولهای صفردر صد(شاهد) 0.5،1و5/1درصدکلرورکلسیم و در 2،4و6 نوبت باچهارتکرار استفاده گردید.نمونه گیری از برگ درخت درتیرماه انجام گرفت ومقدارغلظت عناصرازت ،فسفر،پتاسیم ،کلسیم ،منیزیم ،آهن ،منگنز،روی ،مس وبر درآزمایشگاه اندازه گیری شد. میوه ها درآخرتابستان برداشت شدندوقبل ازانبارکردن ،آزمونهای کیفی )تعیین میزان نشاسته ، میزان موادجامد محلول ،اسیدقابل تیتر،pHو سفتی بافت (وتجزیه کامل عناصر موجود در میوه انجام شد . کلیه تیمارهای محصول به سردخانه صفر درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 90 درصد منتقل و بمدت 5 ماه در این شرایط نگهداری شدند . در مدت انبار داری هر ماه آزمونهای کیفی بر روی نمونه ها انجام شد.ونهایتاپمیوه هادر اسفند ماه از سردخانه خارج و آزمونهای کیفی و چشایی بر روی آنها انجام شد.
نتایج حاصل از آزمونهای شیمیایی و چشایی توسط طرح اسپلیت پلات بصورت کاملاپتصادفی با 2 فاکتور (غلظت و تعداد نوبت محلول پاشی و آزمونهای کیفی توسط همین طرح با سه فاکتور ( غلظت و تعداد نوبت محلول پاشی و زمان نگهداری ) تجزیه و تحلیل آماری شدند .
بطورکلی نتایج حاصل از آزمونهای مختلف کیفی و چشایی نشان داد که 6نوبت پاشش با محلول کلرور کلسیم 1 درصد باعث حفظ بهتر خصوصیات کیفی وچشایی محصول میگردد.
-2کلمات کلیدی :
محلول پاششی با کلرور کلسیم ،سفتی ،خصوصیات کیفی ، سیب قرمز
در سالهای اخیر،توجه بسیاری از محققین به نقش کلسیم در نگهداری و به تعویق انداختن رسیدگی و پیری و کنترل اختلالات فیزیولوژیکی در میوه ها معطوف شده است . کلسیم در میوه های دانه دار بخصوص سیب ، گلابی ، کاربرد وسیعی پیدا نموده است . در سیب ، سبب جلوگیری از فررفتگی تلخ و در گلابی سبب جلوگیری از لکه چوب پنبه ای و در نتیجه افزایش عمر انباری آنها می شود .
تغذیه کلسیم از این نظر که بیشترین ماده مورد نیاز میوه است امری پیچیده جلوه می کند در نتیجه نه تنها لازم است جذب کلسیم توسط درخت صورت گیرد ،بلکه نیاز به انتقال آن به میوه نیز هست . لذا روشهای دیگری غیر از تغذیه سنتی مورد نیاز است . تقریباپ در اکثر خاکهای ایران ، کمبود کلسیم در میوه سیب بصورت ناهنجاریهای تغذیه ای مانند لکه تلخی ظاهر شده است .همچنین سیب قرمز لبنانی به عارضه آردی شدن و عوارض فیزیولوژیکی ناشی از کمبودکلسیم حساس بوده و در مدت انبار داری بافت آن نرم یا آردی شده در نتیجه ازبازار پسندی و کیفیت آن کاسته می شود و اگر چنانچه به ممالک دیگر صادر شوددر طول زمان حمل و نقل نرم شده در نتیجه از ارزش صارداتی آن نیز کاسته می شود. علاوه بر موارد فوق شواهد معتبری وجود دارد که تیمارهای کلسیم مانع نفوذ عوامل بیماریزا به داخل میوه شده و مانع فساد آن میگردد،با توجه به این بحث وبمنظور بررسی تاثیر کلرور کلسیم بر روی سفتی گوشت و خصوصیات کیفی سیب قرمز لبنانی طرح فوق با اهداف زیر انجام شد:
1 – کنترل عوارض فیزیولوژیک مانند آردی شدن ، لکه تلخی ، آبگزیدگی و غیره که در اثر کمبود کلسیم حاصل می شوند .
2 – افزایش طول انبار داری و جلوگیری از ضایعات و فساد سیب در انبارها وسردخانه ها .
3 – تعیین بهترین غلظت محلولها و بهترین زمان محلول پاشی .
4 – پیش بینی ارتباط عناصر غذایی در برگ و میوه و شیوع عوارض فیزیولوژیکی در انبار و نهایتا تهیه یک مدل مناسب.
کلسیم و عوارض ناشی از کمبود آن
در میان عناصر شاید کلسیم مهمترین عنصر معدنی در تعیین کیفیت میوه باشد ، خصوصاپ در سیب و گلابی که عمر نگهداری میوه را افزایش می دهد ومی تواند جایگزین سایر عوامل موثر بر کیفیت انباری گردد . وجود این عنصرغذایی در سایر میوه ها نیز نیز حائز اهمیت است چرا که رسیدن میوه را به تاخیرمی اندازد . میوه هایی که کلسیم زیادی دارند ، قابلیت حمل بهتری داشته و در شرایطمساعد بمدت بیشتری نگهداری می شوند و از آنجائیکه نیاز میوه به کلسیم در حدبالایی است ، جهت حصول بمیزان بیشتر کلسیم ضروری است که بر کلیه عوامل موثر بر جذب و انتقال کلسیم در میوه غلبه داشته باشیم . با توجه به نیاز میوه به کلسیم ، تغذیه این عنصر کمی پیچیده به نظر می آید ، زیرا نه تنها درخت نیازمندجذب کلسیم است ، بلکه ضروری است تا مقدار کلسیم نیز به میوه انتقال یابد ، از این رو به غیر از تغذیه به روش سنتی نیاز است که به روشهای دیگری در امر تغذیه کلسیم نیز توجه کرد .
در مورد کمبود کلسیم و عوارض ناشی از آن بر روی درختان میوه تاکنون تحقیقات زیادی انجام شده است و بطورکلی در حالت کمبود شدید کلسیم علائم کلروتیک و بدشکلی برگها مشاهده می شود، که این حالت بیشتر در مواقع رشدشاخه اتفاق می افتد که علت آن احتمالاپ عدم توسعه کافی دیواره سلول و نرم شدن بافت تحت تاثیر کمبود و گسترش مواد قهوه ای رنگ در فضای بین سلولی و سیتم آوندی می باشد .
د از مهمترین عوارض ناشی از کلسیم در میوه سیب لکه تلخ است . علامت اولیه ، ایجاد لکه ای مجزا در بافت میوه و زیر پوست خارجی می باشد که منجر به متلاشی شدن سلولهای آن ناحیه و ایجاد فرورفتگی های کوچک جدا از هم میگردد .این لکه بعدا قهوه ای و تدریجا خشک میگردند . همواره لکه هادر قسمت بیرونی میوه و در مواقعی نیز در قسمت عمقی گوشت میوه دیده می شود . غالبا لکه ها در قسمت تحتانی میوه بیشتر دیده میشود و شدت علائم ممکن است بسته به رقم و یا در سالهای مختلف و تحت شرایط مختلف زیاد یا کم باشد .
لکه تلخ گاهی اوقات در سیب های روی درخت هم دیده می شود اما در بیشترمواقع پس از برداشت در سیب ظاهر می شوند . علت پیدایش لکه تلخ عدم تعادل درمواد معدنی ضروری است یکی از تئوری های مطرح شده در مورد پیدایش لکه تلخ ،تولید اسیدهای عالی در متابولیسم میوه است . این اسیدها تا زمانی که با کلسیمی که گیاه از خاک جذب می کند و به تمام قسمتهای گیاه از جمله میوه حمل می شودواکنش میدهد ، بی ضرر هستند ، اما اگر منبع کلسیم کافی نباشد و اگر میزان پتاسیم و منیزیم نامتعادل باشد ، اسیدهای آلی در انتهای دستجات آوندی در بافت میوه تجمع میابند و سلولهایی که تحت تاثیر قرار گرفتند ، از بین رفته و قهوه ای رنگ می شوند .
درجه درگیری این عناصر بستگی به خاصی آنتاگونیستی کلسیم با این عناصر دارد . فلاحی و همکاران (Fallahi etal.,1987) گزارش کردند که لکه تلخی شدیدی که در سیب های زرد لبنانی مشاهده شده بود بوسیله تراوش عنصر کلسیم بوده که بستگی به نسبت بالای Mg/Ca بوده است. کلسیم و منیزیم با هم قابل تبادل هستند و منیزیم جذب کلسیم را در بافت میوه کاهش میدهد.مقدار زیادی کودازته نیز می تواند لکه تلخی را افزایش دهد . ازت همچنین بر عملکرد و اندازه میوه تاثیر می گذارد ، بنابر این تشخیص اثر مستقیم ازت برروی لکه تلخی خیلی مشکل می باشد درختانی که ازت آنها از طریق منبع ازت آمونیاکی تامین شده است نسبت به منبع ازت نیتراتی حساس تر به پدیده لکه تلخی می باشند . عنصر بر نیز باعنصر کلسیم و ناهنجاریهای چوب پنبه ای شدن میوه سیب و کاهش لکه تلخی ارتباط داده شده است (22).
عارضه دیگری مشابه لکه تلخ وجود دارد که بنام "Lenticel's blotch" معروف است که منشاء آن فرورفتگی های قهوه ای رنگ در محل عدسکها بر روی پوست میوه است این عارضه نیز مربوط به غلظت های کم کلسیم در میوه می باشد
مواد وروشها
روش اجرای طرح :
بمنظور اجرای طرح ، تعداد 40 اصله درخت سیب از رقم رددلشیز در ایستگاه تحقیقاتی گلمکان بصورت طرح کامل تصادفی ( بطوریکه درختان در یک ردیف نبودند ) انتخاب شدند . نمونه خاک مرکب از سایه انداز درختان بطور مرکب قبل ازاجرای آزمایش از سطح فوقانی خاک ( عمق 0-30 سانتی متری با یک متر فاصله ازته درخت ) برداشته شد و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن مورد تجزیه قرارگرفت . همچنین نمونه آب منطقه نیز مورد تجزیه قرار گرفت .
2 الی 4 هفته پس از تمام گل ، زمانیکه میوه ها به اندازه فندق رسیدند و شاخ وبرگ درختان با توجه به آب و هوای منطقه رشد نمود محلول پاشی با 3 غلظت کلرور کلسیم (1/5 و 1و /50) و در3 زمان ( دو نوبت ، چهار نوبت و شش نوبت د ر 4تکرار به اجرا در آمد .
منظور از دو نوبت یعنی اولین محلول پاشی 4 هفته پس از تمام گل و دومی به فاصله 4 هفته بعد ، 4 نوبت یعنی اولین چهار هفته پس از تمام گل و بقیه با فاصله 3هفته از هم و 6 نوبت یعنی اولی 4 هفته پس از تمام گل و بقیه با فاصله دو هفته از هم ،می باشد .
هر واحد آزمایشی یک اصله درخت در نظر گرفته شد که کلاپ 40 واحدآزمایشی ( 40 اصله درخت بدست آمد در تیرماه بر اساس روشهای جاری نمونه برداری برگ سوم تا پنجم از قاعده شاخه ، برگهای سالم و کامل جوان برداشته شده و تجزیه کامل برگ شامل اندازه گیری عناصرازت ،فسفر،پتاسیم ،کلسیم ،منیزیم ،آهن ،روی ،مس برCa,Mg,N,P,K,Fe,Zn,Cu,Bانجام شد میوه های سیب در تاریخ 26 شهریور ماه برداشت شدند و قبل از انبار کردن 15 عدد میوه از هر تیمار بصورت تصادفی انتخاب شد و آزمونهای تعیین نشاسته ،میزان مواد جامد محلول (Tss)،اسیدقابل تیتر(TA) ، pH و سفتی بافت میوه سیب انجام شد و پس از خشک کردن میوه ها تجزیه کامل عناصر میوه ( اندازه گیری عناصر Ca,Mg,N,P,K,Fe,Zn,Cu,B) انجام شد.
کلیه تیمارها به سردخانه صفر درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 90 درصدمنتقل شده و به مدت 5 ماه در این شرایط ، نگهداری شدند . در مدت انبار داری هرماه 5 عدد میوه از سردخانه خارج نموده و بمدت 48 ساعت در دمای 23 درجه سانتیگراد نگهداری و سپس آزمونهای کیفی شامل اندازه گیری میزان سفتی ،میزان مواد جامد محلول ، اسیدیته قابل تیتر و pH بر روی نمونه ها انجام شد .
نهایتاپ میوه ها در اسفند ماه از سردخانه خارج و توزین شدند و سپس 10روز در دمای 23 درجه سانتی گراد نگهداری و مجدداپ توزین شدند و آزمونهای کیفی و چشایی انجام شد.
روش انجام محلول پاشی کلرور کلسیم
محلول پاشی در زمانهای مختلف طبق شرایط زیر انجام گرفت :
1 -محلول پاشی در هنگام عصر بعد از خنک شدن هوا انجام شد .
2 – pH محلول کلرورکلسیم در هنگام محلول پاشی به 7 کاهش یافت .
– در هر نوبت محلول پاشی درختان بطور کامل خیس شدند و از محلول پاشی مجدد خودداری شد
– کلیه کودهای معدنی طبق تجزیه خاک بر اساس دستورات موسسه تحقیقات خاک و آب داده شد – کلیه عملیات زراعی درختان تیمار ،طبق دستورات داده شده و معمول انجام گرفت .
روش انجام آزمایشات کیفی و چشایی میوه
1اندازه گیری عناصر :
جهت اندازه گیری عناصر ابتدا میوه های شسته شدند و سپس خشک شده وآسیاب شدند ازت نمونه ها بوسیله دستگاه میکروکجلدال اندازه گیری شد و سایرعناصر توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شدند.
اسیدیته قابل تیتراسیون
برای تعیین اسید موجود بر حسب گرم اسید مالیک درصد گرم نمونه بااستفاده از روش تیتراسیون با سود 0/1 نرمال انجام شد . 25 میلی لیتر از آب سیب صاف شده با آب مقطر به حجم 250میلی لیتر رسانده شده و محلول در مجاورت فنل فنالئین با سود 0/1 نرمال تا رسیدن به 8/2 pH=تیتر شده ، میزان اسیدیته ازفرمول زیر محاسبه گردید .
وزن نمونه 100‚0/0067‚میلی لیترسود0/1نرمال مصرفی = اسیدیته برحسب %اسیدمالیک
مواد جامد محلول
برای مشخص کردن درصد مواد جامد محلول از رفراکتومتر رومیزی استفاده شد. با قرار دادن یک قطه آب سیب بر روی منشور ، عدد بریکس از عدسی چشمی مدرج خوانده شد (2) .
سفتی بافت
برای مشخص کردن استحکام بافت میوه از یک دستگاه پنترومتر مدل Effegiنوع FT327 و با کلاهک مخصوص سیب استفاده شد. سفتی بافت بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر مربع اندازه گیری شد. ابتدا با کارد مخصوص دستگاه ، از چندناحیه پوست سیب به قطر 2-3 سانتی متر و به عمق 1 میلیمتر برداشته شد . سپس با یک دست سیب را ثابت نگهه داشته و بادست دیگر کلاهک تا خط نشانه در بافت سیب فرو برده شد . مقاومت سیب در برابر کلاهک و فشار وارده بر آن بر حسب کیلو گرم بر سانتیمتر مربع بر روی صفحه مدرج قرائت شد .
میزان pH
اندازه گیری pH با استفاده از pH متر مدل Metrohm 620 و پس ازکالیبره نمودن دستگاه با بافرهای 4 و 7 انجام شد .
میزان نشاسته
برای انجام آزمون نشاسته از محلول ید و یدید پتاسیم به نسبت 0/6 گرم یددر 6 گرم یدید پتاسیم استفاده گردید . 3 عدد سیب بصورت تصادفی از نمونه های اولیه برداشت شد و بعد از برش عرضی ، سطح بریده شده بمدت 1 دقیقه در محلول ید و یدید پتاسیم قرار داده شد و سپس با آب شستشو گردید و در نمونه های مختلف با هم مقایسه گردید .
تهیه محلول ید و یدید پتاسیم به این نحو بود که 0/6 گرم ید در ظرف حاوی 6گرم یدیدپتاسیم ریخته و پس از حل شدن به حجم 100 میلی لیتر رسانده شد .
اندازه گیری خصوصیات ارگانولپتیک
پس از 5 ماه نگهداری سیب در سردخانه خصوصیاتی همچون وضعیت ظاهری ، بافت ، طعم ، رنگ مورد بررسی قرار گرفت . برای ارزیابی این خصوصیات از 5 نفر پانلیست مجرب استفاده شد . به این منظور از آزمون هدونیک 5امیتازی (بسیار خوب ، خوب ، نه خوب ونه بد ، بد و خیلی بد استفاده شد و شکل 1نمونه ای از فرم بررسی خصوصیات ارگانولپتیک را نشان میدهد .
بسمه تعالی
نام و نام خانوادگی
تاریخ
شماره نمونه
لطفاپ نمونه سیب را میل نموده و با توجه به توضیحات داده شده نظر خود را درقسمت مربوطه مشخص نمائید .
طرح آماری :
جهت تجزیه و تحلیل داده ها مربوط به کیفیت سیب و آنالیز واریانس آنها ازطرح اسپلیت پلات بصورت کاملاپ تصادفی با 3 فاکتور (A,B,C) استفاده شد .
فاکتور A: مدت زمان نگهداری میوه در سردخانه 5 ماه نگهداری
فاکتور B : تعداد نوبت محلول پاشی با کلرورو کلسیم 2و4و6 نوبت محلول پاشی
فاکتور C: غلظت محلول کلرور کلسیم صفر یا شاهد ، 0/5 ، 1 ، 1/5 درصد
جامعه آماری :
تکرار شاهد غلظت
40 = 4 ‚ 10=1 + 3 ‚ 3 زمان
پس از تجزیه و تحلیل داده های حاصل از آزمایشات کیفی و آزمون پانل ، میانگین هابا استفاده از آزمون LSDدر دو سطح 5 درصد و 1 درصد مقایسه شدند .
کاوش
با توجه به مشاهدات عینی حاصل از محلول پاشی با کلرور کلسیم مشاهده شد که محلول پاشی با کلرور کلسیم اندازه میوه ها را کوچکترنکرد و زخمی شدن وچوب پنبه ای را بطور قابل ملاحظه ای کنترل نمود.
بررسی روند تغییرات کلسیم نشان داد که محلول پاشی با غلظت های مختلف کلرور کلسیم باعث افزایش این عنصر نسبت به تیمار شاهد شده است . اما مقادیرحاصله تفاوت معنی داری را در غلظت های مختلف کلرور کلسیم (1/5و 0/5درصد )نشان نمی دهدبررسی روند تغییرات منیزیم نشان میدهد که تیمار شاهد منیزیم بیشتری نسبت به تیمارهای دیگر دارد و به ترتیب افزایش غلظت محلول کلرور کلسیم مقدارمنیزیم کاهش یافته است ().اما تغییرات عناصربر و روی روند مشخصی را نشان نمی دهند.پس احتمالامیتوان چنین نتیجه گرفت که با افزایش میزان کلسیم ، میزان منیزیم کاهش یافته است . این نتیجه موافق باگزارشات دانشمندان دیگر است . در منابع ذکر شده است که کلسیم و منیزیم با هم رقابت داشته و جذب منیزیم موجب کاهش جذب کلسیم به داخل بافت میوه میگرددو یا بر عکس یعنی با کاهش منیزیم وپتاسیم ،کلسیم افزایش داشته است .
بررسی روند تغییرات کلسیم نشان میدهد که با افزایش تعداد نوبت محلول پاشی ، میزان کلسیم افزایش یافته است اما این مقادیر با هم اختلاف معنی داری رادر سطح 5 درصد نشان نمی دهند به طور کلی 6 نوبت پاشش محلول 0/5 درصد دارای حداکثر میزان کلسیم است ،در صورتیکه 6نوبت پاشش محلول با غلظت 1 درصد دارای کمترین میزان کلسیم بعد از شاهد می باشد. اثرات متقابل غلظت در نوبت محلول پاشی سبب اختلاف معنی داری در سایر عناصر میوه نشده است .نتایج حاصل از اندازه گیری مقدار تقریبی نشاسته موجود در سیب در هنگام برداشت نشان داد که رسیدگی میوه تحت تاثیر غلظت کلرور کلسیم قرار گرفته است و 6 نوبت محلول پاشی با غلظت های 1 و 1/5 درصد کلرور کلسیم و 4 نوبت محلول پاشی باغلظت 0/5 درصد کلرورکلسیم باعث حفظ میزان نشاسته در حدبیشتری شده بودند مقدار تقریبی نشاسته موجود در سیب ها پس از 5 ماه نگهداری در سردخانه در تمام نمونه هایی تیمار شده با کلرور کلسیم به میزان جزئی رسید و حتی درشاهد بطور کامل ناپدید شد.بین میزان نشاسته و مدت زمان نگهداری در سردخانه همبستگی منفی وجود دارد و مقدار جزئی نشاسته در میوه های سیبی سیب وگلابی در حین رسیدن و پس از برداشت ناپدید می شود .میزان سفتی بافت میوه نیز در اثر محلول پاشی با کلرورکلسیم افزایش نشان داد.میوه محلول پاشی شده با محلول 1 درصد کلرورکلسیم دارای میزان سفتی بالاتری بود (بین ماههای مختلف نگهداری اختلاف معنی داری در میزان سفتی مشاهده میشود (P=0/01)و در طول مدت نگهداری میوه در سردخانه میزان سفتی بافت کاهش یافته است (
محلول پاشی با کلرور کلسیم سبب تغییر PH میوه شد و میوه محلول پاشی شده با محلول 1 درصد کلرور کلسیم دارای پایین ترین میزان PH و شاهد دارای بالاترین میزان PH بود (در طول مدت نگهداری میوه در سردخانه میزان PH افزایش یافته است ( نمودار9-5).بین PH میوه و مدت زمان نگهداری در سردخانه همبستگی مثبت وجود دارد .میزان PH میوه در ابتدای برداشت بعلت وجود اسیدهای آلی بمیزان کمتری است ولی بتدریج و در طی فعل و انفعالات منجر بیوشیمیایی این اسیدها و به مواد دیگری مثل ترکیبات قندی تبدیل شده و میزان pH ، افزایش می یابد .
در اثر محلول پاشی با کلرور کلسیم میزان اسیدیته افزایش نشان داد و میزان اسیدیته در غلظت های 1 درصد کلرور کلسیم با 6 نوبت محلول پاشی درحداکثرمیزان خود بودند.بطورکلی تیماربا کلرور کلسیم سبب افزایش در میزان اسیدهای آلی میوه می شود و مقداراسیداسکوربیک را تا 300 درصد افزایش میدهد .تیمار با کلرور کلسیم سبب افزایش میزان اسیدهای آلی میوه تا 20-30 درصد می شود .افزایش یون کلسیم و نیز کاتیونهای دیگر سبب تحریک بیشتر اسیدهای آلی می شود تا بتواند در مقابل کاتیونها یک تعادل آنیونی هم ارزش بسازد . میزان اسیدیته سیب های تیمار شده باکلرور کلسیم که در سردخانه های معمولی نگهداری می شوند شبیه به اسیدیته سیب های نگهداری شده در سردخانه اتمسفر کنترل شده می باشد باافزایش تعداد نوبت محلول پاشی اسیدیته افزایش یافته است و در 6 نوبت محلول پاشی میزان اسیدیته در حداکثر میزان خود است اما با 4 نوبت محلول پاشی با کلرور کلسیم در یک گروه قرار دارند (در طول مدت نگهداری میزان اسید قابل تیترکاهش یافته است (. چون بلافاصله پس از برداشت در میوه میزان اسیدهای آلی زیادی وجود دارد ولی در طی دوره نگهداری و نزدیک شدن به مرحله رسیدگی و پیری این میزان کاهش می یابدبطوریکه در میوه کاملاپ رسیده این میزان در حداقل خود می باشد .
در اثر استفاده از محلول پاشی با کلرور کلسیم میزان مواد جامد محلول نیزافزایش یافته است و میزان بریکس در غلظت 1 درصد محلول کلرور کلسیم درحداکثر میزان خود است اما با غلظت 0/5 درصد کلرور کلسیم و 1/5 درصد کلرورکلسیم در یک گروه قرار دارند و میزان مواد جامد محلول در تیمار شاهد از همه کمتر است .بین بریکس میوه و مدت زمان نگهداری در انبار همبستگی مثبت وجود دارد . در میوه ها مقدار عمده مواد جامد محلول را قندها تشکیل می دهند . و بااندازه گیری بریکس ، تقریباپ میتوان به مقدار قند میوه پی برد . در طول دوره رسیدن میوه ، میزان بریکس آن زیاد می شود و کسر بریکس اسیدیته شاخصی برای رسیدن میوه ها محسوب می شود .
اندازه گیری میزان کاهش وزن پس از 10 روز نگهداری در 23درجه نگهداری نشان داد که تقریبا تاثیر تمام عوامل باعث اختلاف معنی داری نشده است . نفوذکلسیم در سیب از واکنشهای تنفسی و تعرق جلوگیری نموده و از کاهش رطوبت ویا افزایش میزان کاهش وزن می کاهد .
نتایج حاصل از آزمون چشایی نشان داد که بطورکلی 6 نوبت محلول پاشی بامحلول کلرور کلسیم 1 درصد باعث حفظ بهتر وضعیت ظاهری ، بافت و طعم نسبت به نمونه شاهد شده است (
نتایج تعیین ضریب همبستگی بین صفات کیفی و غلظت محلول کلرور کلسیم صفر یا شاهد ، 0/5 ، 1 و 1/5 درصد نشان داد که ضریب همبستگی (r) به استثنای pH در بقیه صفات کیفی اندازه گیری شده در سطوح 5 درصد و 1 درصد معنی دارمی باشد و این نتیجه احتمالاپ نشان دهنده همبستگی زیاد این عوامل کیفی به غلظت محلول کلرور کلسیم می باشد
پیشنهادات :
1 – از شش نوبت محلول پاشی با کلرور کلسیم 1 درصد کیفی در سطح تجارتی درباغات استفاده گردد.
2 – ادامه تحقیقات در مورد انجام محلول پاشی با غلظت های دیگری از محلول کلرور کلسیم و تعداد نوبت های محلول پاشی متفاوت تا ضمن افزایش میزان کلسیم و عمر انبارمانی ، عوارض ناشی از کاهش مقدار منیزیم و پتاسیم رخ ندهد .
بررسی اثرات کودهای ازت وپتاسه بر عملکرد محصول گل زعفران
فهرست مندرجات
عنوان
صفحه
ـ چکیده
ـ واژه های کلیدی
ـ مقدمه
ـ مواد و روشها
ـ نتایج
ـ بحث
ـ پیشنهادات
ـ فهرست منابع
ـ پیوستها
ـ چکیده به زبان انگلیسی
چکیده :
زعفران گرانبهاترین ادویه جهان می باشد که علاوه بر مصرف بعنوان چاشنی در غذا، در صنایع غذایی و دارویی مصارف متعدد زیادی دارد و بعنوان یکی از اصلی ترین کشت های جنوب خراسان مطرح بوده از نظر اقتصادی، اجتماعی نیز جایگاه مهمی در زندگی روستائیان جنوب خراسان دارد لذا به منظور بررسی اثر ازت و پتاسیم بر عملکرد گل زعفران طرحی با دو فاکتور ازت در چهار سطح (0، 25، 50 و 75 کیلوگرم ازت خالص در هکتار) و پتاسیم در سه سطح (0، 50، 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم) بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار بمدت 5 سال در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گناباد انجام گرفت. کود ازت از منبع اوره (46% N) و پتاسیم از منبع سولفات پتاسیم و کود فسفات از منبع سوپرفسفات تریپل به مصرف رسید. عملیات تهیه و آماده سازی زمین در سال اول اجرای طرح انجام و کشت در کرتهای 5 × 3 صورت گرفت. نتایج حاصل نشان داد که اثر تیمارهای کود ازته بر عملکرد در سطح 5% معنی دار بود و بیشترین عملکرد از تیمار N3 با مصرف 108 کیلوگرم اوره در هکتار و به میزان 3/439 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. تیمارهای پتاسیم در هیچیک از سالهای اجرای آزمایش تاثیر معنی داری بر عملکرد نداشت اما اثر متقابل تیمارهای ازت و پتاسیم بر عملکرد در سطح 5 درد معنی دار بود و بیشترین عملکرد از تیمار N3K2 و به میزان 4/449 کیلوگرم در هکتار حاصل گردید.
اثر سالهای اجرای آزمایش بر عملکرد زعفران نز در سطح 5 درصد معنی دار بود و بیشترین عملکرد از سال چهارم اجرای طرح به میزان 3/464 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. بطورکلی نتایج حاصل نشان می دهد که در شرایط اجرای آزمایش، مصرف 108 کیلوگرم اوره در هکتار همراه با مصرف کود دامی قابل توصیه می باشد.
واژه های کلیدی : زعفران، تغذیه، ازت، پتاسیم، عملکرد
مقدمه :
زعفران با نام عمومی Saffron و نام علمی Crocus sativus گرانبهاترین گیاه زراعی موجود در روی کره زمین است. زعفران از خانواده زنبق است و در منطقه آب و هوایی مدیترانه و غرب آسیا در مناطق بسیار کم باران ایران که دارای زمستان سرد و تابستان گرم هستند گسترش دارد. زعفران علاوه بر ایران در کشورهای دیگر دنیا کشت می گردد و به جز ایران مهمترین کشورهای تولید کننده زعفران اسپانیا، ایتالیا،یونان،هند،مراکش و آذربایجان می باشد. جدول 1-1- سطح زیر کشت زعفران را در کشورهای مختلف نشان می دهد (14).
جدول 1- سطح زیر کشت، تولید و عملکرد زعفران در کشورهای مختلف
نام کشور
سطح زیر کشت(هکتار)
تولید(تن در سال)
عملکرد(کیلوگرم در هکتار)
ایران
47208
160
4/3
اسپانیا
4184
15/29
5/6
هند
2440
8/4
2
یونان
860
3/4
5
آذربایجان
675
7/3
3/4
مراکش
500
1
2
ایتالیا
29
24/0
4/8
قسمت اعظم زعفران کشور در استان خراسان تولید می شود. مناطق عمده تولید زعفران در استان خراسان، نواحی جنوبی و مرکزی استان است. شهرستانهای تربت حیدریه، گناباد، قاینات،فردوس،کاشمر و بیرجند مجموعا 93 درصد سطح زیر کشت زعفران استان را به خود اختصاص داده اند. جدول (2).
جدول 2- سطح زیرکشت، تولید، عملکرد زعفران در استان خراسان در سال 1380
ردیف
نام شهرستان
سطح زیرکشت(هکتار)
میزان تولید(تن)
عملکرد(کیلوگرم در هکتار)
1
اسفراین
65
1/0
54/1
2
بجنورد
5/0
0
0
3
بردسکن
2500
7
8/2
4
بیرجند
1700
43/6
78/3
5
تایباد
1850
4/7
4
6
تربت جام
330
99/0
3
7
تربت حیدریه
15725
55/52
34/3
8
جاجرم
2
0
0
9
چناران
120
48/0
4
10
خواف
1500
7/5
8/3
11
درگز
34
06/0
76/1
12
سبزوار
435
87/0
2
13
فردوس
4400
2/13
3
14
فریمان
40
11/0
75/2
15
قائن
4750
5/9
2
16
قوچان
5/45
14/0
07/3
17
کاشمر
6900
1/20
91/2
18
گناباد
5000
11
2/2
19
مشهد
152
6/0
95/3
20
نهبندان
130
13/0
1
21
نیشابور
300
36/0
2/1
جمع کل
46319
02/138
98/2
زعفران به دلیل رنگ زیبا و عطر و طعم استثنایی آن در مواد غذایی مختلف کاربرد داشته و امروزه کاربرد عمه عفران در پخت و پز، صنایع قنادی، نوشابه های الکلی و غیر الکلی می باشد. زعفران علاوه بر مصارف ادویه ای، مصارف دارویی نیز دارد، اشتها آور بوده و هضم غذا را آسان می کند در طب عامیانه برای اختلالات ، ضربان قلب، سرماخوردگی، ترس، تب و ناراحتی های پوستی بکار می رود (10). بر اساس بررسی های انجام شده از هر هکتار زعفران حدود 5/1 تن برگ خشک زعفران برداشته می شود، ولیزاده و همکاران وضعیت برگ زعفران را در تغذیه گوسفند و بز در جنوب خراسان مورد بررسی قرار دادند، آنها از نظر ارزش غذائی برگ خشک زعفران را یک علف با کیفیت و قابلیت هضم متوسط در تغذیه نشخوار کنندگان دانستند(10).
بدلیل کم بودن سطح زیر کشت زعفران در کشورهای پیشرفته دنیا و عدم اهمیت اقتصادی آن در این کشورها (جدول 1)، تحقیقات بسیار زیادی بر روی تغذیه زعفران انجام نگرفته است.
(Ait-aubahou, A. and El-otmani 1999) اعلام نموده اند که زعفران عناصر غذائی فراوانی از خاک برداشت نمی کند (Barshad etall. 1956) معتقد است کمبود کربنات کلسیم در خاک می تواند به عنوان عامل محدود کننده تولید زعفران مطرح باشد(14). در ایران تحقیق بر روی زعفران از سال 1352 آغاز شده است. در این سال اثر عناصر N, P, K بر عملکرد محصول زعفران در دو منطقه تربت حیدریه و مشهد بمدت 8 سال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که در منطقه تربت حیدریه با مواد آلی 1% مصرف سالیانه 50 کیلوگرم ازت خالص یا 100 کیلوگرم اوره و در منطقه مشهد با 3/0% ماده آلی، مصرف سالیانه 25 تن کود دامی گاوی در هکتار بیشترین تاثیر را در افزایش محصول گل زعفران داشته است. اختلاف بین تیمار کود حیوانی و ازت معنی دار نبوده است(8). صادقی 1367 بهترین توصیه کودی زعفران را مصرف 100 کیلوگرم کود اوره در هکتار پس از زاج آب داشته و اعلام نموده است که مصرف بیشتر از 100 کیلوگرم کود اوره در هکتار موجب کاهش محصول می گردد. بهنیا 1373 در بررسی اثرات سطوح مختلف کودهای شیمیایی و حیوانی در عملکرد گل زعفران طی 3 سال زراعی نشان داد که بیشترین عملکرد گل در منطقه بیرجند از ترکیب کودی 50 کیلوگرم ازت خالص 50 کیلوگرم P2O5 و 20 تن کود دامی در هکتار و در منطقه قاین از دادن 25 کیلوگرم P2O5 در خاک بدست می آید. نامبرده اعلام داشته مصرف ازت بیشتر از 100 کیلوگرم در هکتار باعث کاهش عملکرد گل زعفران می گردد. رضائیان و پاسبان (1380) در بررسی تاثیر کودهای اوره با پوشش گوگردی و اوره معمولی و ماده آلی بر عملکرد زعفران در جنوب خراسان طی سه سال زراعی نشان دادند که بهترین تیمار از نظر عملکرد در منطقه فردوس 100 کیلوگرم کود اوره و در منطقه گناباد 125 کیلوگرم اوره در هکتار بوده است. حسینی در بررسی اثر تغذیه برگی بر افزایش عملکرد زعفران طی 2 سال در منطقه قاین و بجستان نتیجه گرفت که مصرف یکبار کود مایع مخلوط (N12% P2O5 18% K2O 4% همراه با کلاتهای آهن، روی، منگنز و مس) با غلظت 7 در هزار در اسفندماه موجب افزایش 33% محصول گشته. بیسواز (1975) معتقد است که استفاده از ازت به علت افزایش رشد سبزینه ای مناسب نیست. حال آنکه کود فسفات سبب افزایش گل دهی می شود و حتی یونهایی که سبب افزایش قابلیت استفاده فسفات می شوند میزان گل دهی را افزایش می دهند.
صادقی (1368 ) اثر کودهای شیمیایی N, P, K و کود حیوانی را بر تولید برگ و وزن متوسط پیاز زعفران مورد بررسی قرار داد و دریافت که بیشترین تاثیر بترتیب از تیمارهای NPK و NP و کود حیوانی بدست آمد بین تیمارها اختلاف معنی داری در سطح 1% وجود داشت. تیمارهای دارای عنصر ازت تا 50% افزایش در طول برگ و تا 300% افزایش در وزن برگ خشک ایجاد نمود و وزن گل و وزن متوسط پیازها را نیز افزایش داد. شاهنده (1369) در طرح پژوهشی ارزیابی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب و خاک در رابطه با عملکرد زعفران اعلام نموده است که بترتیب میزان ماده آلی، فسفر قابل استفاده، ازت معدنی و پتاسیم تبادلی بیشترین تاثیر را بر عملکرد داشته اند. نامبرده نشان داد که عملکرد زعفران با ازت آمونیاکی (NH4) همبستگی منفی و با ازت نیتراتی NO3 همبستگی مثبت دارد.
مواد و روشها :
به منظور بررسی اثر مقادیر مختلف ازت و پتاسیم بر عملکرد گل زعفران در منطقه گناباد طرحی با دو فاکتور کود ازت در چهار سطح KgN/ha) 75و 50، 25، 0) و سه سطح پتاسیم Kg K2O/ha) 100، 50، 0) در سه تکرار بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی بمدت پنج سال در منطقه گناباد به اجرا درآمد. قبل از انجام عملیات آماده سازی زمین نمونه خاک (از عمق 30-0 سانتیمتر) آب و کود دامی مورد استفاده تهیه و به آزمایشگاه ارسال گردید.
همزمان با عملیات آماده سازی زمین شامل( شخم ، دیسک و لولر ) کود دامی به میزان 20 تن در هکتار و 50 کیلوگرم کود سوپرفسفات تریپل در هکتاربه مصرف رسید.سپسکرتهای آزمایشی مورد نظر با ابعاد 3 * 5متر مرز بندی گردید و پیازهای زعفران با فاصله ردیف 30 سانتیمتر و روی ردیف 5 سانتیمتر به عمق 15 سانتیمتر بوسیله کارگر کشت گردید. تیمارهای کودی شامل ازت از منبع اوره (46% ازت خالص) و پتاسیم از منبع سولفات پتاسیم 50% K2O پس از برداشت گل و همزمان با اولین آبیاری اعمال گردید. در تاریخ 15/8/77 اولین آبیاری مزرعه انجام و اولین برداشت گل در تاریخ 21/8/77 ثبت گردید. پس از پایان برداشت گل در هر سال تیمارهای کودی اعمال و آبیاری انجام گرفت. در سالهای بعد از سال اول در اواسط آبان هر سال اولین آبیاری انجام شده سپس عمل رنده زدن زمین انجام گرفت.کلیه عملیات زراعی دیگر در تمامی کرتها بطور یکسان انجام شدنتایج تجزیه نمونه های آب خاک و کود حیوانی در جداول ( ) آمده است
جدول 1- نتیجه تجزیه یک نمونه آب مربوط به ایستگاه تحقیقاتی گناباد
هدایت الکتریکی
106 × EC
اسیدیته
pH
میلی اکی والان در لیتر
SAR
کربنات
Co3-2
بیکربنات
Hco3-
کلر
Cl-
سولفات
SO4-2
مجموع آنیونها
Sum of Anion
کلسیم
Ca2+
منیزیم
Mg2+
سدیم
Na+
مجموع کاتیونها
Sum of Catin
2700
9/7
ندارد
8/3
13
2/10
27
2/4
4
5/18
7/26
24/9
جدول 2- نتیجه تجزیه کود دامی مصرفی
درصد
میلی گرم در کیلوگرم
ازت
فسفر
پتاس
Fe
Mn
Zn
Cu
670/0
23/0
8/0
2725
202
62
8
جدول 3- نتیجه تجزیه خاک ایستگاه تحقیقات کشاورزی گناباد
عمق
درصد اشباع
هدایت الکتریکی
103 × EC
pH
%T.N.V
ازت کل
%
فسفر قابل جذب
pav.ppn
پتاسیم قابل جذب
ppm
ppm
Fe
Zn
Cu
Mn
30-0
23/26
87/2
15/8
26/12
025/0
93/2
145
31/2
0/54
0/25
42/3
نتایج :
در سال اول اجرای طرح پس از کشت در مهرماه، در آبانماه اولین گلهای زعفران در تاریخ 21/8/77 پدیدار شدند، آنجائیکه محصول گل سال اول مربوط به عوامل حاصل از سال قبل و به گل آوری پیاز در سال اول بستگی داشته و هنوز فرصت لازم برای تاثیر تیمارهای کودی وجود نداشته است بنابراین در سال اول آنالیز آماری بر عملکرد گل انجام نگرفت.
نتایج حاصل از اجرای طرح در سال 78 حاکی از آن است که اثر سطوح مختلف پتاسیم اگرچه باعث مقداری افزایش در عملکرد گردید اما این افزایش در سطح 5 درصد معنی دار نبود اما اثر خالص تیمارهای ازت بر عملکرد در سطح 5 درصد معنی دار بود. بطوریکه بیشترین عملکرد از تیمار N2 با مصرف 4/54کیلوگرم در هکتار اوره (N46%) به میزان 1/363 کیلوگرم در هکتار گل و کمترین عملکرد از تیمار N1 بدون مصرف کود ازته و به میزان 1/286 کیلوگرم در هکتار بدست آمد.اثر متقایل ازت و پتاسیم بر عملکرد در سطح 5 درصد معنی دار بود (جدول 5)
جدول 5- اثر تیمارهای زات و پتاسیم بر عملکرد گل زعفران (کیلوگرم در هکتار) در سال 1378
تیمار ازت
تیمار پتاس
0
25
50
75
میانگین
0
ABC271
ABC2/333
ABC7/293
ABC7/332
a6/307
50
ABC3263
ABC369
ABC348
ABC5/255
a1/325
100
BC5/263
A3/386
ABC7/322
AB376
a2/337
میانگین
B386
A1/373
AB7/321
AB6/321
abc271
آزمون دانکن در سطح 5 درصد %5/18 =CV
حداقل تفاوت معنی داری اعداد متن جدول 3/101 گرم
حداقل تفاوت معنی داری تیمارهای ازت 48/58 گرم
حداقل تفاوت معنی داری تیمارهای پتاسیم 64/50 گرم
تیمارهایی که دارای حروف مشابه هستند معنی دار نمی باشند
سال 1379 – نتایج حاصل از اجرای طرح در سال 1379 حاکی از آن است که تیمار سطوح مختلف پتاسیم اثر معنی داری بر عملکرد نداشته است اما اثر تیمار ازت بر عملکرد در سطح 1% معنی دار بوده بطوریکه بیشترین عملکرد از تیمار N3 با مصرف 108 کیلوگرم اوره در هکتار (46% N) و به میزان 7/315 کیلوگرم گل بدست آمد. کمترین عملکرد از تیمار N1 بدون مصرف کود ازته به میزان 1/181 کیلوگرم گل بدست آمد که بین این تیمار تیمار N4 (مصرف 163 کیلوگرم در هکتار) اختلاف معنی داری وجود نداشت. اثذ متقابل تیمارهای ازت و پتاس بر عملکرد در سطح 5 درصد معنی دار بود جدول (6).
جدول 6- اثر تیمارهای زات و پتاسیم بر عملکرد گل زعفران (کیلوگرم در هکتار) در سال 1379
تیمار ازت
تیمار پتاس
0
25
50
75
میانگین
0
CDE9/186
BCD2/240
A330
E1/149
a6/226
50
CDE1/191
ABC265
AB1/306
ABC254
a1/254
100
DE2/165
CDE217
AB311
ABC9/252
a6/236
میانگین
C11/18
B8/240
A7/315
BC6/218
آزمون دانکن در سطح 5 درصد %5/17 =CV
حداقل تفاوت معنی داری اعداد متن جدول 45/75
حداقل تفاوت معنی داری تیمارهای ازت 56/43
حداقل تفاوت معنی داری تیمارهای پتاس 72/37
تیمارهایی که دارای حروف مشابه هستند معنی دار نمی باشند.
سال 1380- نتایج حاصل از اجرای طرح در سال 1380 نشان داد که اثر تیمارهای ازت بر عملکرد معنی دار بود و بیشترین عملکرد از تیمار N3 با مصرف 108 کیلوگرم اوره (45%N) در هکتار به میزان 1/632 کیلوگرم بدست آمد. کمترین عملکرد نیز از تیمار بدون مصرف کود ازته به میزان 9/332 کیلوگرم بدست آمد اثر تیمارهای پتاس بر عملکرد در سطح 5 درصد معنی دار نبود. اما اثر متقابل تیمارهای ازت و پتاسیم در سطح 5 درصد بر عملکرد گل زعفران معنی دار بود ( جدول 8 )
جدول 8- اثر تیمارهای ازت و پتاسیم بر عملکرد زعفران (کیلوگرم در هکتار) در سال 1380
تیمار ازت
تیمار پتاس
0
25
50
75
میانگین
0
CD369
CD9/389
A7/635
BC1/502
a2/474
50
CD8/399
CD7/369
A2/648
ABC9/482
a2/475
100
D1/229
BCD6/411
AB1/612
ABC7/520
a6/443
میانگین
C9/332
C4/390
A1/632
B9/501
آزمون دانکن در سطح 5 درصد
حداقل تفاوت معنی داری اعداد متن جدول 2/188
حداقل تفاوت معنی داری تیمارهای ازت 7/108
حداقل تفاوت معنی داری تیمارهای پتاس 12/94
تیمارهایی که دارای حروف مشابه هستند معنی دار نمی باشند.
سال 1381- نتایج اجرای طرح در سال 1381، حاکی از آن بود که اثر تیمار ازت در سطح 5 درصد بر عملکرد گل زعفران معنی دار بود و بیشترین عملکرد گل از تیمار N3 باد مصرف 108 کیلوگرم اوره (46% (N در هکتار و به میزان 521 کیلوگرم گل بدست آمد. اگرچه بنی تیمارهای N3 و N4 از نظر آماری اختلاف معنی دار ی وجود نداشت.. کمترین عملکرد از تیمار N1 (بدون مصرف کود ازته) و به میزان 4/272 بدست آمد. در این سال نیز اثر خالص تیمارهای مصرف پتاسیم بر عملکرد زعفران معنی دار نبود و بیشترین عملکرد از تیمار بودن مصرف پتاس بدست آمد. اثر متقابل تیمارهای ازت و پتاس بر عملکرد (سطح 5 درصد) معنی دار بود. (جدول 9 )
جدول (9) اثر تیمارهای کودی بر عملکرد زعفران (کیلوگرم در هکتار) در سال 1381
تیمار ازت
0
25
50
75
میانگین
0
D3/251
ABC444
ABC538
ABC1/467
A1/425
50
CD5/3
BCD7/353
A565
ABC456
A4/422
100
D251
BCD4/303
ABC1/462
ABC7/491
A2/377
میانگین
B4/272
B367
A521
A471
آزمون دانکن در سطح 5 درصد
حداقل تفاوت معنی داری
طول برگ : از طول برگ بعنوان عاملی برای بررسی وضعیت زشد سبزینه ای گیاه استفاده شد .نتایج این اندازه گیریها در جداول ( 10-12 ) آمده است . همانگونه که دیده می شود مصرف ازت تا مقدار 75 کیلو گرم ازت خالص در هکتار طول برگ را افزایش داده است اگر چه این افزایش معنی دار نبوده است
جدول (10) اثر تیمارهای ازت و پتاسیم بر طول برگ زعفران سال دوم اجرای طرح
ازت
پتاس
0
25
50
75
میانگین
0
a40
a11/43
a11/43
a44/43
A42/42
50
a67/37
a33/42
a56/40
a78/44
A33/41
100
a 11/38
a11/43
a89/45
a56/43
A67/42
میانگین
B59/38
AB85/42
AB8/43
A93/43
آزمون دانکن در سطح 5 درصد
حداقل تفاوت معنی داری اعداد متن جدول 839/7
حداقل تفاوت معنی داری تیمار ازت 526/4
جدول (11) اثر تیمارهای ازت و پتاسیم بر طول برگ زعفران سال سوم اجرای طرح
ازت
پتاس
0
25
50
75
میانگین
0
C78/33
Bc45/36
AB11/42
Bc22
A89/37
50
C67/34
BC44/38
Bc33/39
A67/45
A50/39
100
C44/33
BC89/38
BC10/37
BC21/39
A36/37
میانگین
B96/32
A93/37
A74/39
A37/41
آزمون دانکن در سطح 5 درصد
حداقل تفاوت معنی داری اعداد متن جدول 045/6
حداقل تفاوت معنی داری تیمار ازت 49/3
جدول (12) اثر تیمارهای ازت و پتاسیم بر طول برگ زعفران سال چهارم اجرای طرح
ازت
پتاس
0
25
50
75
میانگین
0
aB44/31
aB89/31
aB89/33
a36
A31/33
50
b78/29
ab89/31
a61/29
a32/30
B42/30
100
b11/30
ab89/32
ab66/33
ab12/33
AB47/32
میانگین
A44/30
A32/32
A41/32
A19/33
آزمون دانکن در سطح 5 درصد
حداقل تفاوت معنی داری اعداد متن جدول 803/4
حداقل تفاوت معنی داری تیمار ازت 402/2
ادغام نتایج :
ادغام نتایج حاصل از اجرای آزمایش نیز بطریق آماری مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد که اثر سال بر عملکرد زعفران در سطح 5% معنی دار بود و بیشترین عملکرد از سال چهارم کشت زعفران به میزان 3/464 کیلوگرم در هکتار بدست امد و کمترین عملکرد از سال سوم کشت زعفران به میزان 3/236 کیلوگرم گل در هکتار حاصل ازت بر عملکرد زعفران معنی دار بود و بیشترین عملکرد از تیمار N3 به مصرف 108 کیلوگرم اوه (46% N) در هکتار به میزان 3/439 کیلوگرم گل و کمترین عملکرد از تیمار بدون مصرف ازت و به میزان 4/268 کیلوگرم گل بدست آمد. اثرات متقابل ازت و پتاسیم نیز بر عملکرد زعفران معنی دار بود. (نمودارهای1-3 )
بحث نتایج :
زعفران گیاهی چند ساله است که از نظر فیزیولوژیکی چندان شناخته شده نمی باشد و در عین حال بدلیل ظهورگل بعنوان اولین اندام گیاهی در شروع فصل از دیگر گیاهان زراعی متمایز می باشد. کلیه فرایندهایی که منجر به تولید گل می شوند همزمان با تکوین بنه های دختری در گیاه انجام می گیرد و بنابراین مقداری از مواد غذایی مورداستفاده در تحریک گلدهی و مقداری نیز در تولید بنه های جدید به مصرف می رسد با اینهمه زعفران بعنوان گیاهی با نیازهای غذائی کم شناخته شده است(11). نتایج حاصل از اجرای طرح نشان داد که حداکثر عملکرد زعفران از مصرف 108 کیلوگرم اوره (46% N) در هکتار بدست می آید، این نتیجه با نتایج اکثر تحقیقات انجام شده مطابقت دارد. صادقی (1368) نیز در تحقیق خود میزان ازت مورد نیاز زعفران در یک برنامه هشت ساله را 50 کیلوگرم ازت خالص اعلام نمود وی خاطر نشان کرد که مصرف ازت بیش از این مقدار باعث کاهش شدید در عملکرد می شود بهنیا(1999) نیز ضمن بررسی اثر ازت و فسفر بر عملکرد زعفران در دو منطقه بیرجند و قاین دریافت که تیمار مصرف ازت خالص به میزان 50 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد زعفران را تولید نمود.
اثر سال بر عملکرد زعفران معنی دار بود. بطوریکه بیشترین عملکرد زعفران از سال چهارم اجرای طرح بدست آمده و در سال پنجم عملکرد زعفران کاهش یافته است که یکی از دلایل آن می تواند کاهش بارندگی های زمستانه در سال پنجم اجرای طرح باشد نظیر این مسئله را صادقی (1376) گزارش نموده است، وی نیز در سال پنجم اجرای طرح خود با کاهش عملکرد مواجه گردید.
پیشنهادات :
با توجه به اینکه احتمال می رود منابع مختلف ازت بر عملکرد گل زعفران تاثیرگذار باشد پیشنهاد می شود اثر منابع مختلف کودهای ازته، همچنین محلولپاشی ازت در غلظت های مختلف بر عملکرد زعفران مورد پژوهش قرار گیرد.
منابع مورد استفاده :
1- ابریشمی،م.ح.1376. زعفران ایران. انتشارات آستان قدس رضوی.
2- بهنیا.م.ر.1373. اثرات سطوح مختلف کود شیمیایی و حیوانی در عملکرد زعفران. خلاصه مقالات دومین گردهمایی زعفران و زراعت گیاهان دارویی، گناباد.
3- بهنیا،م.ر.1370. زراعت زعفران. انتشارات دانشگاه تهران.
4- ترابی،م. و به صادقی.3731. تغییرات مواد غذایی در برگ و بنه زعفران در طول فصل رشد. خلاصه مقالات دومین گردهمایی زعفران و زراعت گیاهان دارویی، گناباد.
5- حسینی،م.1376. اثر تغذیه برگی بر افزایش عملکرد زعفران. انتشارات سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران. پژوهشکده خراسان.
6- رضائیان،س. و م.پاسبان.1380. بررسی تاثیر کودهای اوره و اوره با پوشش گوگردی بر عملکرد زعفران در جنوب خراسان و تعیین نقطه بحرانی برای ازت آن، انتشارات مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی خراسان.
7- شاهنده.ح.1369.ارزیابی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب و خاک در رابطه با عملکرد زعفران در منطقه گناباد.سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران – مرکز خراسان.
8- صادقی،ب.1368. اثر کودهای شیمیایی و حیوانی بر تولید برگ بنه و وی زعفران. انتشارات سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران. مرکز خراسان.
9- صادقی ،ب، م، رضوی و م، مهاجری.1367اثر مقادیر مختلف کودهای شیمیایی در افزایش تولید زعفران.وزارت کشاورزی مرکز تحقیقات خراسان
10- کافی،م. 1381. زعفران، فناوری تولید و فراوری . انتشارات زبان و ادب مشهد.
11- Ait-aubahov, A., and M.El-otmani, 1999. Saffron cultivation in morocco, in :
"Safron". (M.Negbi,ed:) Harwood Acodemic pub.
12- Behnia, M.R., A.Estilai, and B.Ehdaie. 1999. Application of fertilizers for in creased saffron yield.Y. Agronomies crop science. 182, 4 – 15.
13- Bis was, N.R., S.P.Datta.Raychaudhuri, and C.Dakshinamur thi.1975. soil condition for the growth of saffron at pam pore (Kashmir).Indion.J.Agric.Sci.27(4):413-418.
14- Negbi, M.1999. Saffron (crocus sativa). Harwood Academic Publishers.
Abstract :
Saffron is the world's most expensive spice, that is used in food industry and pharmacology, and is one of the most important crops for south of khorassan province that has soil and cultural importance in the region. So a factorial research was cendertaken with two factors different revels of Nitrogen (0, 25, 50, 75 KgN/ha) and potassium(0, 50, 100 Kg K2so4/ha) with three replication in complete block randomized design for five years in Gonabad agricultural research station, south of khorassan.
Results showed that, the application Nitrogen increased yield significantly at 5% level and the greatest yield was obtained from N3 with 443 kg/ha application of potash did not increased yield significantly interaction of two factor (N , K) had significant affection yield. Significant differences were found between years and the greatest yield was obtained from 4th year.
تعیین تناسب اراضی گندم آبی و چغندرقند در منطقه چناران، استان خراسان
مقدمه :
برنامه ریزی برای استفاده بهینه از منابع خاک مستلزم شناخت خاک و بررسی محدودیتها و قابلیتها و تهیه نقشه های خاک می باشد. این برنامه ریزی موجب می شود تا ضمن حداکثر بهره وری، هر قطعه زمین برای استفاده آیندگان نیز مورد حفاظت قرار گیرد، در مطالعات کیفی تناسب اراضی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، مورفولوژیکی خاکها و عوامل اقلیمی را مورد بررسی قرار می دهند و در آن سعی می شود با انطباق نیازهای گیاهی و اقلیمی تیپهای مختلف با مشخصات اراضی و اقلیم منطقه درجه تناسب را برای محصولات مختلف بدست آورد. بدین منظور انجام طبقه بندی تناسب اراضی برای گندم و چغندرقند در دشت چناران که یکی از مناطق مهم و مستعد کشاورزی ایران است انجام گردید. مساحت محدوده مورد مطالعه 45000 هکتار بود، و در این مطالعه پروفیلهای شاهد سریهای خاک مورد مطالعه دقیق قرار گرفت و تناسب اراضی برای گندم آبی و چغندرقند بروش محدودیت ساده و پارامتریک تعیین گردید.
مواد و روشها :
روش ارزیابی کیفی تناسب اراضی شامل سه مرحله است :
الف- جمع آوری اطلاعات لازم درباره مشخصات اراضی : حفر ومطالعه مجدد پروفیلهای شاهد واحدهای خاک و جمع آوری اطلاعات هواشناسی چناران. اطلاعات خاکی مورد نیاز جهت ارزیابی تناسب اراضی عبارتند از : پستی و بلندی (شیب و ناهمواریهای کوچک) ، خیس بودن خاک (سیلگیری ، زهکشی و عمق سفره آب زیرزمینی) ، خواص حاصلخیزی خاک(واکنش خاک و مقدار ماده آلی)، خواص شوری و قلیائیت (شوری خاک و درصد سدیم تیادلی) .
ب- تعیین نیازهای نوع و استفاده ای که از زمین می شود.(نیازهای خاکی) : در این مرحله لازم است شرایط مطلوب خاکی و اقلیمی رشد هر گیاه مشخص گردد و اثر هر پارامتر در کاهش عملکرد تعیین شود.
ج- طبقه بندی کیفی تناسب اراضی به روشهای محدودیت ساده و پارامتریک : که در این مرحله بایستی شرایط خاکی و اقلیمی را برای گندم آبی و چغندرقند با جداول شرایط استاندارد و مطلوب مقایسه گردد. تناسب اراضی به دو روش کلی انجام گردید . که در روش محدودیت ساده، نیازهای استفاده از اراضی برای هر محصول با خصوصیات اراضی مقایسه شده و کلاسهای اراضی به محدود کننده ترین خصوصیت نسبت داده می شود.
و در روش پارامتریک یک درجه بندی کمی به هر مشخصه اختصاص داده می شود و اگر مشخصه ای برای نبات مورد نظر کاملاً مطلوب باشد درجه حداکثر (100) به آن اختصاص داده می شود اگر همان مشخصه دارای محدودیت است درجه کمتری به آن داده می شود و درجات اختصاص داده شده بعد در محاسبه شاخص اراضی بکار می روند.
نتایج و بحث:
منطقه مورد مطالعه دارای چهار واحد فیزیوگرافی است که عبارتند از : دشتهای دامنه ای، دشتهای سیلابی، دشتهای آبرفتی بادبزنی شکل سنگریزه دار و دشتهای آبرفتی رودخانه ای. در این واحدهای فیزیوگرافی 25 واحد خاک تشخیص داده شد که تناسب هر واحد خاک جهت کشت گندم آبی و چغندرقند بصورت جدول تعیین گردید.
تقویم زراعی و طبقه بندی تناسب اقلیمی محصولات زراعی در منطقه چناران در جداول 1 و 2 آورده شده است. با توجه به نتایج ارائه شده در جدول 2 به دلیل کمبود میزان بارندگی در مرحله رسیدن و همچنین کمبود درجه حرارت در مرحله سبزینگی در کلاس S2 قرار می گیرد. اما چغندرقند از لحاظ اقلیم در کلاس S1 قرار دارد. در مورد گندم می توان گفت در صورتیکه 2-1 بار آبیاری تکمیلی صورت گیرد محدودیت آب رفع و عملکرد بطور چشمگیری افزایش خواهد یافت.
جدول 1- مراحل رشد گندم آبی و چغندرقند در دشت چناران
محصول
تهیه زمین
کاشت تا استقرار
رشد رویشی
گلدهی
رسیدن
برداشت
طول سیکل رشد (روز
گندم آبی
اوایل مهر
اواسط مهر
اوایل فروردین تا اوایل اردیبهشت
اواسط اردیبهشت
اواسط خرداد
اواخر خرداد
170
چغندرقند
اوایل فروردین
اواسط اردیبهشت
اوایل مهرماه
اواخر آبان ماه
190
جدول 2- تعیین کلاسهای اقلیم با روشهای مختلف ارزیابی تناسب اقلیم برای گندم آبی و چغندرقند در چناران
روش مطالعه
کاربرد اراضی
گندم آبی
چغندرقند
محدودیت ساده
S2
S1
پارامتریک
S2
S1
مهمترین محدودیتهای خاکی در منطقه شامل پستی و بلندی، بافت و ساختمان، شوری، بالا بودن درصد گچ، سطح آب زیرزمینی و زیادی سنگ و سنگریزه در سطح و عمق خاک می باشد. بعضی از محدودیتهای خاکی قابل اصلاح بوده و کلاس آتی تناسب اراضی می تواند تغییر کند. در این مطالعه ارزیابی نهایی کیفی واحدهای مختلف اراضی دشت چناران برای گندم آبی و چغندرقند با دو روش محدودیت ساده و پارامتریک صورت گرفت. جمع آوری اطلاعات و تکمیل پرسشنامه های کاربری اراضی نشان داد که روش ریشه دوم پارامتریک همخوانی بهتری نسبت به روش محدودیت ساده دارد. که نتایج آن به صورت جداول (3) و (4) آورده شده است. با توجه به مناسبتر بودن روش پارامتری (ریشه دوم) در منطقه نتایج تناسب اراضی برای انواع کاربری اراضی در زیر به این روش مورد بحث قرار می گیرد و خلاصه نتایج نیز در جدول شماره 5 ارائه شده است.
جدول 3- ارزیابی نهایی کیفی واحدهای اراضی تفکیک شده برای گندم به روش پارامتریک
شماره پروفیل خاک
توپوگرافی
سیلسگیری
بافت و ساختمان
سنگریزه
عمق خاک
آهک
گچ
اسیدیته
شوری
قلیائیت
اقلیم
شاخص اراضی
تحت کلاس اراضی
1
5/98
100
95
6/93
100
7/98
100
85
2/97
99
07/94
2/75
S2c
2
99
100
85
84
100
8/98
100
5/77
8/98
8/98
07/94
1/62
S2sc
3
99
75
95
93
100
5/98
85
5/77
5/87
7/96
07/94
38/50
S3w
4
5/98
100
95
6/91
100
99
100
20
8/95
8/98
07/94
38/17
S3f
5
5/98
100
95
6/93
100
7/83
100
60
99
7/98
07/94
1/50
S2sc
6
97
100
85
71
100
9/97
100
5/77
6/97
8/98
07/94
45/50
S2sc
7
5/98
100
95
5/87
100
6/98
100
85
5/87
7/95
07/94
79/67
S2c
8
99
100
95
95
100
6/97
100
85
8/95
7/98
07/94
75/75
S2c
9
5/98
85
95
93
100
2/87
85
95
2/98
2/97
07/94
06/63
S2wc
10
5/98
85
85
5/87
100
6/99
100
20
8/95
4/95
07/94
60/14
S3f
11
99
100
95
6/93
100
2/87
100
85
25/96
2/98
07/94
23/70
S2c
12
98
85
85
95
100
2/97
6/96
85
5/87
8/96
07/94
30/60
S2wnc
13
5/85
60
95
6/91
100
2/93
3/92
7/93
5/87
6/95
07/94
03/33
S3w
14
99
60
85
93
100
2/58
100
9/95
6/95
5/98
07/94
35/39
S3s
15
96
100
95
59
65
9/97
100
9/96
6/98
2/99
07/94
95/31
S3s
16
99
100
95
95
100
7/84
100
9/96
8/98
5/97
07/94
17/50
S2sc
17
5/98
100
85
5/87
100
6/97
100
2/96
8/61
5/97
07/94
11/36
S3n
18
96
100
95
8/90
100
7/98
100
7/93
5/67
2/95
07/94
35/39
S3n
19
5/98
100
95
6/93
100
8/82
100
9/96
8/95
2/98
07/94
74/50
S2sc
20
5/98
100
95
3/93
100
5/83
100
2/96
8/98
6/98
07/94
87/50
S2sc
21
5/97
100
60
59
100
98
100
9/95
5/98
99
07/94
55/31
S3s
22
5/98
100
95
6/93
100
8/98
100
2/98
8/95
8/98
07/94
31/50
S2c
23
5/97
100
95
6/93
100
7/98
100
91
8/98
8/98
07/94
34/50
S2fc
24
99
100
60
5/82
50
97
100
9/97
2/99
99
07/94
31/25
S3s
25
5/98
100
95
5/87
100
2/82
100
85
5/12
4/22
07/94
66/3
N2n
جدول4- ارزیابی نهایی کیفی واحدهای اراضی تفکیک شده برای چغندرقند به روش پارامتریک
شماره پروفیل خاک
توپوگرافی
سیلسگیری
بافت و ساختمان
سنگریزه
عمق خاک
آهک
گچ
اسیدیته
شوری
قلیائیت
اقلیم
شاخص اراضی
تحت کلاس اراضی
1
5/98
100
95
6/93
100
7/98
100
85
2/97
99
07/94
2/75
S1
2
99
100
85
84
100
8/98
100
5/77
8/98
8/98
07/94
1/62
S2s
3
99
75
95
93
100
5/98
85
5/77
5/87
7/96
07/94
38/50
S2ws
4
5/98
100
95
6/91
100
99
100
20
8/95
8/98
07/94
38/17
N2f
5
5/98
100
95
6/93
100
7/83
100
60
99
7/98
07/94
1/50
S2sf
6
97
100
85
71
100
9/97
100
5/77
6/97
8/98
07/94
45/50
S2sf
7
5/98
100
95
5/87
100
6/98
100
85
5/87
7/95
07/94
79/67
S2c
8
99
100
95
95
100
6/97
100
85
8/95
7/98
07/94
75/75
S1
9
5/98
85
95
93
100
2/87
85
95
2/98
2/97
07/94
06/63
S2ws
10
5/98
85
85
5/87
100
6/99
100
20
8/95
4/95
07/94
60/14
N2f
11
99
100
95
6/93
100
2/87
100
85
25/96
2/98
07/94
23/70
S2c
12
98
85
85
95
100
2/97
6/96
85
5/87
8/96
07/94
30/60
S2w
13
99
75
95
6/91
100
2/93
85
5/87
2/92
6/95
07/94
75/52
S2ws
14
99
60
85
93
100
2/51
100
85
8/98
5/98
07/94
95/30
S3s
15
96
100
95
54
50
9/97
100
85
6/98
2/99
07/94
70/30
S3s
16
98
100
95
6/93
100
7/83
100
5/77
8/98
5/97
07/94
01/63
S2s
17
98
100
85
86
100
6/97
100
95
5/72
5/97
07/94
6/56
S2n
18
97
100
95
8/90
100
7/98
100
95
25/78
2/95
07/94
60/65
S2n
19
98
100
95
6/93
100
5/78
100
95
5/97
2/98
07/94
8/67
S2s
20
5/98
100
95
3/93
100
2/76
100
5/77
8/98
6/98
07/94
01/60
S2s
21
5/97
100
60
54
100
98
100
75
5/98
99
07/94
92/33
S3s
22
99
100
95
6/93
100
8/98
100
85
25/96
8/97
07/94
1/75
S1
23
5/97
100
95
6/91
100
5/97
100
60
8/97
8/98
07/94
1/52
S2f
24
5/98
100
60
68
50
97
100
85
2/99
99
07/94
67/27
S3s
25
99
100
95
5/87
100
2/98
100
5/77
5/12
4/22
07/94
54/4
N2n
منابع مورد استفاده :
1- گیوی، جواد. 1376. تعیین تناسب اراضی برای محصولات مهم زراعی و باغی، نشریه شماره 1049 ، موسسه تحقیقات خاک و آب.
2- Buol.S.W, F.D.Hole, and R.J.Mccrachen.1988 Soil Genesis and Classification, Iowa stste university press, Ames.
3- Delorute, R.J. & H.L.Algren.1959 Crop production. 2 edition. Prentice – hall Inc.Englwood Cliffs, New Jersey.VSA.
4- FAO.1985.Guidelins : Land evaluation for Irrigated agriculture. FAO soil Bull.No : 55.FAO.Rome.231p.
تعیین نیاز آبی گیاه چغندرقند به روش لایسیمتری در مشهد
مقدمه :
تعیین مقدار آب مورد نیاز گیاه یکی از پارامترهای اصلی در برنامه ریزی آبیاری می باشد که ارتباط مستقیمی با تبخیر و تعرق دارد. آب مورد نیاز گیاه معمولا با استفاده از مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع و ضریب گیاهی از فرمول ETcorp=Kc.ETo که ETcorp مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه ،Kc ضریب گیاهی ، ETo مقدار تبخیر و تعرق گیاه مرجع می باشد(20).
گروه کار آب مورد نیاز گیاهان و مدیریت محصولات زراعی کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران روش پنمن -مانتیت را به عنوان استاندارد جهت برآورد تبخیر و تعرق مرجع (چمن فرضی ) برای ایران معرفی کرده است (2). روشهای محاسبه تبخیر و تعرق بدلیل تجربی بودن آنها تنها برای شرایط خاص مناطق مورد آزمایش جواب صحیح ارائه می کنند و برای سایر مناطق جواب تقریبی است .روش مستقیم اندازه گیری تبخیر و تعرق مطمئن ترین و دقیق ترین روش است .باستفاده از لایسیمتر می توان تبخیر و تعرق گیاه را مستقیما اندازه گرفت .
تحقیقات متعددی جهت تعیین نیاز آبی گیاه چغندر قند صورت گرفته که تعدادی ازآنهاعبارتند از :
– در گزارش پژوهشی طرحی تحت عنوان تعیین آب مصرفی پتانسیل چغندرقند با استفاده از لایسیمتر مقدار آب مصرفی چغندرقند در سال اول این طرح جهت ایستگاه ماهیدشت کرمانشاه 18870 متر مکعب در هکتار بیان شده است(5) .در سال 1370 درمنطقه قزوین طرحی تحت عنوان تعیین آب مورد نیاز چغندر قند اجرا شده که نتایج نشان میدهد حداکثر عملکرد محصول غده با تیمار آبیاری در 30% کسررطوبت قابل استفاده خاک و مصرف 14220 متر مکعب آب در هکتار بدست آمده است(1).
– در سال 1372 درگزارش نتایج طرحهای لایسیمتری در ایستگاه کشاورزی طرق – مشهد، تبخیر و تعرق پتانسیل چغندر قند را 1051 میلیمتر بدست آورده اند(3). – در سال1376 نیاز آبی پتانسیل چغندر قنددر مشهد را از طریق لایسیمترزهکش دار 1198 میلیمتر بدست آورده اند(6) .
در کتاب برآورد نیازآبی گیاهان عمده زراعی و باغی تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه ETcrop چغندرقند را درمشهد را 1067میلیمتر و باران موثر 72ونیازخالص آبیاری این گیاه را 995 میلیمتر بیان نموده اند(4).
-مواد و روشها:
دراین طرح به منظور تعیین آب مصرفی و تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه چغندر قند از لایسیمتر زهکش دار به ابعاد 2×2×1مترمکعب استفاده گردید .ابعاد اطراف لایسیمتر40متر×40مترمعادل 1600 متر مربع بوده که لایسیمتر درمرکز آن واقع شده است . در فروردین ماه هر سال اقدام به آماده سازی زمین گردید .نوع رقم چغندرقند کشت شده IC2بر اساس توصیه بخش تحقیقات چغندر قند بود. فاصله ردیفها از هم 60 سانتیمتر و فاصله بوته درروی ردیف 20 سانتیمتر در نظر گرفته شد. قبل از کشت با گرفتن نمونه خاک از داخل و خارج لایسمتر بافت خاک ، منحنی مشخصه رطوبتی و نیاز غذایی آن مشخص گردید . پس از تعیین نیازکودی و پاشیدن آن به زمین در خرداد ماه هر سال اقدام به کشت چغندر گردید . در تمام دوره رشدآبیاری زمانی انجام می شد که رطوبت خاک به حد تخلیه آب سهل الوصول می رسید که این رطوبت بوسیله تانسیومتر کنترل گردید و بر اساس خصوصیات فیزیکی خاک مقدارآب سهل الوصول 30 تا40 درصد تخلیه از ظرفیت نگهداری خاک در نظر گرفته شد. مقدار آب جمع آوری شده در مخزن زه آب اندازه گیری گردید .میزان بارندگی با استفاده از داده های هواشناسی ثبت گردید . با استفاده ازفرمول بیلان رطوبتی میزان تبخیر و تعرق گیاه چغندر قند محاسبه شد ETp = I + P -D+dw که در آن I میزان آب آبیاری (mm) و P بارندگی (mm) و D میزان آب زهکش شده (mm) و dwتغییرات رطوبت خاک بین دو آبیاری میباشد.تغییرات رطوبت خاک (dw) را حذف می نماییم چون در زمان آبیاری رطوبت در حدثابتی (تخلیه آب سهل الوصول ( است(7). به روش بالا مقادیر تبخیرو تعرق را بصورت ماهانه بدست آوردیم .
تبخیر و تعرق پتانسیل سطح مرجع به روش پنمن مانتیث با کمک نرم افزار cropwat در دو سال زراعی 77 و 78 محاسبه گردید(9و8). و با استفاده از آمار هواشناسی شامل متوسط سرعت بادروزانه ،متوسط درجه حرارت ، متوسط ساعات آفتابی روزانه و متوسط رطوبت نسبی را بطور ماهانه بدست آمد. سپس با استفاده ازآمار بارندگی و ضریب گیاهی و تبخیر و تعرق گیاه مرجع محاسبه شده ، تبخیرو تعرق پتانسیل چغندر قند و همچنین نیاز خالص آب آبیاری چغندر قند تعیین شد.جهت بدست آوردن ضریب گیاهی Kc باید همزمان با چغندر قند، لایسیمتر چمن نیز احداث وتبخیر و تعرق گیاه مرجع در مزرعه اندازه گیری می گردید تا بتوان از تقسیم نتایج تبخیرو تعرق چغندربر تبخیر و تعرق چمن مقدار ضریب گیاهی Kcبدست آید . اما به علت عدم وجود طرح لایسیمترچمن ، این امر میسر نگردید.
نتایج و بحث:
نتایج نشان می دهد که مقدار آب مورد نیاز گیاه چغندرقند در سال 77 به میزان 3/1384 و در سال 1378 به میزان 1092 با میانگین 1238 میلیمتر بوده است .این در حالی است که در کتاب برآورد نیاز آبی گیاهان عمده زراعی و باغی (فرشی وهمکاران ،1377( مقدار تبخیر و تعرق پتانسیل چغندرقند در مشهد 1067 میلیمتر برآورد شده است . و بوسیله فرمول به پنمن مانتیث 5/808 میلیمتر بدست آمد.
– عملکرد ریشه در داخل لایسیمتر تقریب 15% بیشتر از اطراف لایسیمتر بوده که این اختلاف ناشی از رسیدگی و کنترل بهتر و سریعتر آن می تواند باشد.
– لایسیمتر بالاترین مقدار تبخیر و تعرق گیاه چغندر قند را نشان می دهد . میانگین تبخیر و تعرق پتانسیل چغندر قند محاسبه شده به روش پنمن مانتیث و مقدار برآورد آن در کتاب برآورد نیاز آبی گیاهان ) میانگین سال 77و78 (به ترتیب حدود35% و 14% اختلاف نسبت به لایسیمتر دارند.اختلاف لایسیمتر با مقدار برآورد کتاب در سال 77 بیشتر از سال 78 است که می تواند ناشی از گرمای شدید سال 77 می باشد. – در کل می توان نیاز آبی گیاه چغندر قند در منطقه مشهد حدود 1240 میلیمتر در نظر گرفت.
منابع
1-افصح محلاتی ،س . و همکاران .1370. تعیین تبخیر وتعرق پتانسیل گیاه چغندرقند و مقایسه آن با معادلات تجربی ، موسسه تحقیقات خاک و آب ، تهران .
2- خیرابی ج .،ع . توکلی ، م . انتصاری و ع . سلامت .1377. معرفی جهات نظری و کاربردی روش پنمن -مانتیث و ارائه تبخیر و تعرق مرحع استاندارد برای ایران . گروه کار آب موردنیاز گیاهان ومدیریت محصولات زراعی ، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران ، نشریه شماره 76/16 . -56 رضوی ، ر. 1378. گزارش نهایی تعیین آب مصرفی پتانسیل چغندرقند با استفاده از لایسیمتر،مرکز تحقیقات کشاورزی آذربایجانغربی .
3- رهبر بهبهانی ، ع . 1372. خلاصه گزارش نتایج طرحهای لایسیمتری ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق ، بخش تحقیقات خاک و آب خراسان ، مشهد.
4- فرشی ، ع ا.، م .ر.شریعتی ،ر.جاراللهی ،م .ر.قائمی ،م .شهابی فر ،و م .تولائی .1376. برآورد آب مورد نیز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور. جلد اول گیاهان زراعی . موسسه تحقیقات خاک و آب ،نشر آموزش کشاورزی .
5- گزارش پژوهشی سال 1368. مرکز تحقیقات و منابع طبیعی استان کرمانشاه .بخش تحقیقات خاک و آب .64-68 .
6- مقری فریز، ع . 1377. تعیین تبخیر وتعرق پتانسیل چغندرقند با لایسیمتر زهکش دار ، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد.
7- Doorenbos,J. and W.O.Pruitt. 1977. Crop water requirements. Irrigation and Drainage Paper No.24. FAO, Rome, Italy.
8- Monteith, J.L. .1995. Evaporation and environment in the state andmovement of water in living organisms. XIth synposium. Soc. for Exp.Biol,swansea. canbridge university pres.pp. 205-234.
9- Smith. .1992. Cropwat. manual of food and Agriculture organization, paper 46, FAO.
ضرورت مصرف گوگرد در خاکهای استان خراسان
مقدمه :
گوگرد از عناصر میان مصرف برای رشد گیاهان عالی است. حضور گوگرد در ساختمان بتامین، بیوتین، کوآنزیم، اسیدهای آمینه گوگردار، سولفو لیپدها، سولفوکسیدها و متالوتیونین ها موجب نقش کلیدی این عنصر در فعال کردن بسیاری از آنزیم ها، تنفس، پروتئین سازی، دفع حشرات و تعدیل سمیت بعضی عناصر سنگین در گیاهان شده است ( Marschener، 1995). گوگرد علاوه بر نقش تغذیه ای برای گیاهان، بعنوان یک ماده اصلاحی در خاکهای آهکی، سدیمی و شوروسدیمی جهت بهبود برخی خصوصیات شیمیایی فیزیکی خاک مطرح می باشد. این عنصر در خاک به دو شکل آلی و معدنی در وجود دارد ولی شکل اصلی ذخیره آن بصورت آلی می باشد. بسیاری از واکنش های گوگرد در خاکها بطور تنگاتنگی با مواد آلی و فعالیت میکروبی خاک عجین شده است. ماده آلی خاک یکی از اجزاء مهم تشکیل دهنده خاک بوده که مقدار متوسط جهانی آن در خاک 5/4 درصد برآورد شده است. این مقدار تقریباً معادل 2 درصد کربن آلی است. ماده آلی خاک به شدت تحت تاثیر بارندگی و درجه حرارت می باشد. با توجه به اینکه استان خراسان در منطقه خشک و نیمه خشک قرار دارد، فقر شدید مواد آلی خاکهای این استان از مشکلات مهم خاکهای آن بشمار می رود (نمودار1). همچنین در این استان گستره وسیعی از خاکهای آهکی و شور سدیمی وجود دارد که بدلیل بالا بودن pH خاک در این شرایط فراهمی بسیاری از عناصر غذایی پرمصرف و کم مصرف برای گیاهان دچار اختلال می گردد. بر این اساس با توجه به نقش مهمی که گوگرد در کاهش pH خاک دارد، هدف از این مقاله بررسی ضرورت و ارائه راهکارهای مناسب جهت مصرف گوگرد و اثر آن بر حاصلخیزی خاکهای استان خراسان می باشد.
ضرورت مصرف گوگرد در جهت تعدیل pH و اصلاح خاکهای آهکی استان خراسان
نمودار 1 و 2 تغییرات مواد آلی خاک و همچنین مقایسه آن را با حد متوسط جهانی در بعضی مناطق استان خراسان نشان می دهد. همانطور که ملاحظه می گردد، میزان مواد آلی در کلیه مناطق استان از حد متوسط جهانی (2 درصد کربن آلی) و همچنین حد بحرانی آن در خاک (بیش از یک درصد) بسیار کمتر بوده و از اینرو بطور طبیعی منبع تامین گوگرد (گوگرد آلی) در خاکهای این استان کم می باشد. از طرفی مطالعات ارزیابی خاکهای استان (1375) نشان می دهد که بالغ بر 60 درصد این خاکهای آهکی می باشند (نمودار3). در این شرایط به دلیل pH بالای خاک، کمبود عناصر غذایی کم مصرف آهن، روی، مس، منگنز و بور از مهمترین عوامل محدودکننده رشد گیاه و تولید محصول بشمار می رود. علاوه بر این نگاهی به وضعیت عناصر کم مصرف و قابلیت استفاده آن در مزارع گندم نشان می دهد که بسیاری از خاکهای استان علاوه بر فقر مواد آلی دچار کمبود شدید روی و آهن نیز می باشند (جدول 1). همچنین حضور بی کربنات در محلول خاک و آب آبیاری این مناطق (خاکهای آهکی) نیز مشکل را دو چندان نموده و از طرق مختلف جذب عناصر کم مصرف بویژه آهن را تحت تاثیر قرار می دهد. با توجه به مسائل مطرح شده یکی از راههای مناسب بهبود وضعیت عناصر غذایی و جذب آن برای گیاه در شرایط خاکهای آهکی کاهش pH خاک می باشد. کاهش pH خاک با استفاده از گوگرد و فراهم نمودن شرایط مناسب برای اکسیداسیون، راهکار مناسب و مقرون به صرفه ای است که می تواند برای افزایش قابلیت جذب عناصر کم مصرف در این خاکها و افزایش عملکرد محصولات زراعی و باغی بکار گرفته شود.
مطالعات زیادی نشان می دهد که گوگرد موجب کاهشpH خاک و افزایش قابلیت جذب آهن، منگنز و روی در گیاهان می گردد ( Bindra، 1983؛ Kalbasi و همکاران ، 1988). کلاستاقی(1373) طی یک آزمایش 5 ساله بر روی تناوب چغندرقند در استان خراسان ملاحظه نمود که با مصرف 4/2 تن گوگرد عنصری در هکتار همراه با 20 تن مواد آلی، عملکرد به میزان 22 تن نسبت به شاهد افزایش می یابد. از طرفی افزودن تیوباسیلوس به گوگرد عنصری و فراهم نمودن شرایط فعالیت آن نیز می تواند در کاهش pH خاک کارآمد تر هم باشد.(ملکوتی و رضائی.1381)
فروهر (1378) طی یک تحقیق گلخانه ای با گیاه سویا اعلام نمود که مصرف 1% وزنی گوگرد عنصری نسبت به شاهد موجب کاهش معنی دار pH خاک و متعاقب آن افزایش معنی دار منگنز قابل استخراج با EDTA می گردد.
پسندیده (1381) نشان داد که مصرف گوگرد به میزان یک کیلوگرم به همراه ماده آلی موجب کاهش pH از 2/7 به 5/6 در محتویات چال کود درختان سیب می گردد. وی همچنین ملاحظه نمود که با افزودن تیوباسیلوس pH محتویات چال کود حتی کمتر نیز می گردد.
ضرورت مصرف گوگرد جهت اصلاح خاکهای شور و سدیمی استان خراسان
نگاهی به نمودار 3 نشان می دهد که 22 درصد خاکهای استان شور و شورسدیمی می باشند. تحت این شرایط سدیم تبادلی خاک باعث تخریب ساختمان خاک شده، نفوذ پذیری خاک کاهش می یابد و تهویه ریشه نیز مختل می گردد. این مسئله به نوبه خود بر رشد و فعالیت ریشه و جذب عناصر غذایی بطور مستقیم تاثیر منفی دارد. راهکار مناسب برای رفع این مشکل استفاده از مواد اسیدی یا اسیدزا است که اسید سولفوریک و گوگرد بهترین مواد در این رابطه می باشند. با اکسیداسیون گوگرد، غلظت (H+) محیط بالا رفته و حلالیت آهک خاک و در نتیجه غلظت کلسیم محلول خاک افزایش می یابد. این امر سبب جانشین شدن کلسیم بجای سدیم در سایت های تبادلی خاک شده و سدیم از طریق آب شویی به اعماق پائین تر حرکت می کند و بدین ترتیب اثرات مخرب سدیم در لایه سطحی خاک کاهش می یابد.
نتایج مطالعات زیادی نیز نشان می دهد که استفاده از گوگرد در این شرایط بسیار مفید بوده است. صدیق (1375) نشان داد که با مصرف اسید سولفوریک در یک خاک شور و قلیا، SAR خاک از 2/27 به 8/11 کاهش یافت.
جدول 1- وضعیت عناصر غذایی کم مصرف تحت کشت گندم در استان خراسان (بلالی و همکاران، 1378)
عنصر غذایی
تعداد مزرعه مورد مطالعه
میانگین مقدار قابل جذب mg/kg
حد بحرانی mg/kg
آهن
روی
منگنز
مس
46
46
46
46
3/3
53/0
14/12
97/0
3/4
1
6/4
53/0
منابع مورد استفاده :
1- پسندیده، م.1381. شناخت ناهنجاریهای تغذیه ای و بررسی جایگزینی کود بیوفسفات طلائی به جای کودهای فسفاته وارداتی در درختان سیب. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد.
2- فرو هر، م. 1378. بررسی امکان استفاده از پودراکسیدآهن ضایعاتی حاصل از فرایند اسیدشوئی فولاد به عنوان کود آهن. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی اصفهان.
3- صدیقی.هـ.1375. گزارش نهائی طرح تعیین مقدار و نحوه مصرف اسید سولفوریک در خاکهای قلیایی. وزارت کشاورزی – سازمان کشاورزی خراسان. مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان.
4- ملکوتی، م.ج، ج.رضائی.1380. نقش گوگرد، کلسیم و منیزیم در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی.
5- Bindra, A. S., 1983. Iron chlorosis in horticulture and field-crops. Kalyani Publishers. New Delhi.
6- Klbasi, M.,F. Filsoof, and Y.Rezai-Nejad, 1988. "Effect of sulfur treatments on yield and uptake of Fe, Zn, and Mn by corn, sorghum, and soybeans", J.Plant Nutr., Vol. 11, No. 6-11, pp. 1353-1360.
تحقیق در مورد اثر گوگرد در حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه
مقدمه:
گوگرد از لحاظ مقدار مورد نیاز گیاه در ردیف پنجم پس از سه عنصر اصلی و کلسیم قرار می گیرد.گرچه نیاز به گوگرد بیش از 170سال پیش مشخص گردیده است ولی بررسی روی گوگرد توجه متخصصین حاصلخیزی خاک را جلب نکرده است.
گوگرد با وزن اتمی 32.4دارای چندین حالت اکسیداسیون میباشد که پایین ترین آن -2 در سولفید(گاز H2Sوسولفید فروFeS)و بالاترین آن +6 در سولفات (SO4)است متداولترین فرم احیا آن در خاک مواد بیولوژیکی و ترکیبات آلی سولفید و در شرایط اکسید سولفات است.اکسیداسیون و احیا گوگرد در شرایط مناسب آسان میباشد.گوگرد یکی از عناصرغذایی میان مصرف محسوب میشود و چون گیاهان به مقدار بالای از این عنصر غذایی برای ادامه حیات نیاز دارند در تغذیه گیاه از جایگاه ویژه ای برخوردار است.از نظر خواص دیگر نظیر قارچ کشی نیز از زمانهای طولانی از گوگرد پودری برای این منظور استفاده شده است.از منظر دیگر گوگرد علاوه بر نقش تغذیه ای به عنوان یک اصلاح کننده خاک نیز سالهای طولانی است که در اصلاح خاکهای شور و قلیا مورد استفاده قرار میگیرد.ولی آنچه که در این مقاله به آن میپردازیم توجه خاص به نقش تغذیه ای این عنصر غذایی و اشکال قابل مصرف آن در خاک است.که تا کنون مصرف آن به عنوان یک کود شیمیایی در کشور سابقه طولانی نداشته و عمدتا مربوط به فعالیتهای انجام شده طی چهارسال گذشته است.در حالیکه تحقیقات مزرعه ای و گلخانه ای طی چند دهه اخیر همه نشانگر تاثیر مثبت گوگرد درافزایش عملکرد و ارتقا کیفیت محصولات کشاورزی بوده است ولی تا سال 1376اقدامی عملی در جهت تامین گوگرد کود مورد نیاز محصولات کشاورزی صورت نگرفته است وخوشبختانه از سال 1377با عملی شدن تولید کود بخش خصوصی در داخل کشور تولید گوگرد و مصرف آن به عنوان کود ،در مزارع و باغات کشور شکل عینی به خود گرفت و تلاش برآن است که با ترویج مصرف این ماده ارزان قیمت ولی ارزشمند بتوانیم در افزایش تولیدات کشاورزی به توفیقات بیشتری دست یابیم.
در ربع قرن گذشته گزارش بروز کمبود گوگرد در گیاهان در قسمت های مختلف دنیا هم در نواحی مرطوب و هم خشک بیشتر به چشم میخورد.شاید علت این تغییر برداشت مرتب گوگرد از خاک و عرضه نکردن مقدار کافی از این عنصراست.در سال های اخیر مصرف کودهایی که از نظر درصد عناصر اصلی غنی هستند معمول شده است و بنابراین جایی برای عناصری چون گوگرد باقی نمیماند.کودهای سوپر فسفات ساده و سولفات آمونیوم که از لحاظ گوگرد بسیار غنی هستند جای خود را به سوپر فسفات تریپل و اوره داده اند.بنابراین احتمال بروز کمبود این عنصر باز هم ممکن است بیشتر شود.
در طبیعت گوگردیکی ازعناصر مهم محسوب میشود.قشر زمین دارای 0.06 درصد گوگرد بیشتر به صورت کانیهای سولفور فلزات است.گوگرد به صورت آلی و کانی در خاک یافت میشود ولی مقدار کل آن معمولا از 14.0% کمتر است.در کودها گوگرد معمولا به صورت عنصر اضافی و یا پرکننده حجم عرضه میشودو در صنایع شیمیایی گوگرد را بیشتر برای ساخت اسید سولفوریک و مواد تسلیحاتی به کار میبرند و روز به روز مقدار گوگرد در کودهای شیمیائی کاهش مییابد.
در ایران توجه زیادی به تغذیه گوگردی گیاهان نشده است و اطلاع زیادی از وضعیت خاک و گیاه از نظر تغییرات گوگرد و نیاز آنها به این عنصر در دست نیست.از آنجا که کودهای پتاسی که معمولا به صورت سولفات پتاسیم و یا مخلوط هایی از آن هستند در ایران خیلی کم مصرف میشوندو یا اصولا مصرف نمیشوند بنابراین یکی از راههای معمولی افزودن این عنصر به خاک نیز در ایران صورت نمیگیرد.مجموع مصرف کودهای گوگرد دار،سولفات پتاسیم،سولفات آمونیوم و مقدار جزئی کودهای مخلوط در ایران در حدود 25 هزار تن است.در حالیکه کودهای فسفری و ازتی هر یک در حدود 300 هزار تن مصرف میشوند.بنابراین نمیتوان با اطمینان گفت که آیا عملکرد محصولات زراعی ایران به علت کمی گوگرد کاهش یافته است یا خیر؟شاید آبهای آبیاری که حاوی مقدار زیادی گوگرد هستند گوگرد خاکهای نواحی خشک ایران تامین میکنند.
گوگرد در حیوانات :
گوگرد در بخشی از هر سلول حیوانی و مایع داخل آن می باشد.تغذیه از منابع گیاهی محتوی گوگرد به صورت آمینواسید منبع اصلی گوگرد در حیوانات است.در فرآیندهای متابولیکی ترکیبات معدنی تولید و دفع میشوند.بنابراین اگر چه کود های مشابه نیز محتوی مقادیر مهمی از گوگرد هستند.نشخوار کنندگان مانند گاو،گوسفندو بز میتوانند گوگرد معدنی را استفاده کنند.میکرو ارگانیسمها در خاک گوگردمعدنی رابه گوگردآمینواسیدی تبدیل میکنند که بیشترآن درناحیه هضم کننده یادستگاه گوارش بدن او جذب میشود.
گوگرد در گیاهان:
گوگرد همچنین بخشی از هرسلول گیاهی است وازخاک به شکل اولیه سولفات جذب میشود.در گیاه گوگرد به آسانی حرکت میکند ورابطه نزدیکی با نیتروژن دارد ازاین جهت که هردودرسنتز گوگرد آمینواسیدی شرکت دارند.دو گوگرد آمینواسیدی سیستئین ومتیونین با دیگرآمینواسیدها برای تولید پروتیئن گیاهی ترکیب میشود.گوگرد هم چنین بخشی از ترکیبات آلی مختلف از منبع گیاهی است.آن در گلایکواسیدها حضور دارد که به گیاهانی مانند:سیر،پیازو خردل ویژگیهای خاصی از نظر بو و مزه میدهند.از آنجاییکه گوگرد برای تشکیل گره در لگومها ضروری میباشد تثبیت نیتروژن در غیاب این عنصر ممکن نمی باشد.
مقدار گوگرد در گیاه تقریبا معادل و حتی گاهی 50درصد بیشتر از فسفر است.گوگرد جزیی از ترکیب بیشماری از اسیدهای آمینه و در نتیجه پروتئین هاست.نسبت ازت به گوگرد N/Sدر پروتین های گیاهی تقریبا 15:1 است.گوگرد در بعضی از واکنش های آنزیمی دخالت داشته و جزئی از ترکیبات فرار و مخصوصا موادی است که در بعضی گیاهان مانند سیر و خردل ایجاد رایحه میکند.در آزمایشهای کودی متعدد مشاهده شد که با مصرف 500تا 1000 کیلوگرم گوگرد عملکرد یونجه در حدود یک تن در هکتار افزایش یافت.اثرات مثبت گوگرد در کاهش واکنش خاکهای آهکی افزایش حلالیت عناصر کم مصرف(ریز مغذی ها)و همچنین پرمصرف به ویژه فسفرو نقش آن در اصلاح خاکهای شور و قلیایی و خاصیت اصلاح کنندگی آبهای نامناسب ثابت شده است.علاوه بر افزایش عملکرد پخش گوگرد درتاکستانها در کیفیت دانه های انگور نیز موثر است.همچنین برای مبارزه با بیماری سفیدک در تاکستانها گوگرد پودری استفاده میکنند.کمبود گوگرد موجب تجمع ازت غیر پروتئینی در گیاهان میشود.چنانچه این کمبود از طریق دادن گوگرد برطرف نشود مصرف گیاه برای حیوانات زیان اور خواهد بود.کمبود گوگرد سبب تجمع نیترات در گیاهان غیر بقول میشود.زیادی نیترات برای حیوانات مصرف کننده چنین گیاهانی سمی است.اثر زیادی نیترات را میتوان تا حدودی از طریق افزایش گوگرد و روی برطرف نمود.
همانطور که در جدول صفحه بعد ذکر شده است احتیاجات اغلب محصولات به گوگرد نسبتا پایین است.حتی در بالاترین عملکردها محصول در میشیگان مصرف گوگرد کمتر از 40 پوند در ایکر بوده است.و این ارقام نشان میدهند که لگو مها احتیاج بیشتری به گوگرد نسبت به غیر لگومها دارند و بیشترین گوگرد مصرفی مربوط به بخش رویشی گیاه است و نه بخش زایشی.مقادیر داخل محدوده حتی برای بالاترین عملکردها متناسب میباشد.و این اعداد از منابع مختلفی گرفته شده است و ازمایشی هستند.برای ارزیابی دقیق گوگرد روشهای شیمیایی وجود دارد که نتایج بی ثبات و متغیر میباشند.
کمبود گوگرد در میشیگان فقط روی اراضی لوبیا مشاهده شده است.
محدوده درصد گوگرد کافی
محصول
0.26-0.7
یونجه
0.16-0.75
جو
0.19-0.90
غلات
0.16-0.75
جوی در سر
0.16-0.80
لوبیا
0.16-0.80
سیب زمینی
0.16-0.60
چغندر قند
در مطالعات نشان داده شده است که نشانه های کمبود گوگرد روی اغلب محصولات مشابه کمبود نیتروژن N2میباشد.
رنگ سبز روشن روی بیشتر گیاهان اولین نشانه قابل توجه میباشدو هنگامیکه کمبود افزایش مییابد زردی برگها که در کمبود ازت ایجاد میشود معمولا از برگهای پیر شروع میشود در این عنصر ابتدا در برگهای جوان مشاهده میشود.رنگ برگها یکنواخت و متمایل به زرد است و در موقع شدت بیماری کاملا زرد میشود.
بر خلاف کمبود ازت در کمبود گوگرد رنگ قرمز آنتوسیانین تشکیل نمیشود.اگر چه وقتی فقر کامل عنصر وجود داشته باشد گاهی این رنگ
در یونجه مشاهده شده است ولی با افزایش مقدار جزئی گوگرد رنگ قرمز از بین رفته و رنگ زرد جانشین آن میشود.
در هلو برگهای جوان زرد مایل به سبز هستند.برگهای پیر بد شکل و کج و معوج هستند.جوانه انتهایی رشد نکرده و شاخه های جانبی رشد
نمی کنند.و برگهای روی آنها در شدت کمبود کمی قرمز ستند و پس از این مرحله خزان میکنند.دی اکسید گوگرد ممکن است یک آلوده کننده هوا باشد که میتواند باعث ضررهای قابل توجهی به رویش گیاه شود.ضررهای ناشی از دی اکسید سولفور ممکن است شبیه نشانه های کمبود گوگرد باشد.
جالب توجه اینکه SO2اتمسفر زمانی که در مقادیر غیر سمی میباشد به عنوان منبعی از گوگرد برای گیاهان است.که به وسیله برگها جذب شده و به سرعت به SO4تبدیل میشود و در این شکل به آسانی در گیاه حرکت میکند.
فرایند تغییر شکل گوگرد در خاک و گیاه مشابه ازت است.از آنجا که باقیمانده گیاه محتوی گوگرد میباشد بنابراین عنصر مزبور بر اثر اکسیده شدن به صورت سولفات آزاد میشود.در گیاه رابطه ای نزدیک بین ازت و گوگرد مشاهده شده است.کمبود گوگرد اثری مهم در کاهش رشد گیاه داشته است و به دلیل شرکت در ترکیب پروتئین ها کمبود آن با رنگ پریدگی در برگهای جوان مشخص میشود.کمبود گوگرد که اثر قابل توجهی در به تاخیر افتادن رشد گیاه دارد،با گیاهان کلروز شده ای مشخص میشود که در آنها رشد متوقف ،ساقه نازک و برگها پیچیده اند.این علائم در بسیاری از گیاهان مانند علایم کمبود ازت است که بدون شک موجب بسیاری از ارزیابیهای نادرست در مورد علت موضوع میشود.بر خلاف ازت،گوگرد تحت تنش ناشی از کمبود آن به آسانی از قسمتهای پیرتر به اندامهای جوانتر منتقل نمیشود.کمبود گوگرد در گیاهان از مدتها پیش در مناطق مشخصی در جهان شناخته شده است.در سالهای اخیر کمبود های گزارش شده گوگرد به چهار دلیل افزایش یافته است:
1-افزایش مصرف کودهای شیمیایی بدون گوگرد.
2-کاهش استفاده از گوگرد به عنوان قارچ کش و حشره کش.
3-کاهش غلظت ترکیبات گوگردی در هوا و باران های اسیدی به دلیل تصفیه بهتر مواد سوختی و کاهش میزان گوگرد آنها.
4-افزایش عملکرد محصولات در واحد سطح و برداشت مقدار بیشتری گوگرد از خاک.
علائم کمبود گوگرد در تعدادی از گیاهان از جمله یونجه،شبدر،پنبه،توتون،گندمیان مرتعی،ذرت،گندم،گیاهان خانواده کلم،بادام زمینی و درختان میوه دانه دار و هسته دار گزارش شده است.حد بحرانی گوگرد در گندم 0.09 درصد و نسبت حد بحرانی ازت به گوگرد در برگهای آن معادل 15 پیشنهاد شده است.برای یونجه حد بحرانی گوگرد 0.2 و نسبت ازت به گوگرد در مراحل گلدهی در حدود 7 میباشد.
راهنمای تشخیص کمبود گوگرد در گیاهان
گیاهان
علائم اصلی برای تشخیص کمبود
الف:غلات
در برگهای جوان خطوط طولی زرد یا سبز مایل به زرد ظاهر میشود.رگبرگ میانی زرد تر است.
ب)حبوبات
1-باقلا
2-سوژا
برگهای جوان زرد هستند.
برگهای جوان زرد هستند،بعدا روی آنها لکه های قهوه ای ظاهر میشود،ساقه نازک و چوبی است.
ج)علوفه
1-یونجه-شبدر
برگهای جوان زرد هستند.
د)سبزیجات
1-گوجه فرنگی
برگهای جوان،زرد سطح زیر برگها ارغوانی،ساقه ها نازک مستقیم و خشبی ریشه خیلی زیاد و منشعب
ه)گیاهان صنعتی:
1-پنبه
2-توتون
بوته کوتاه و کوچک،برگهای جوان رنگ پریده و برگهای پیر سبز هستند.غوزه بسیار کم برگهای جوان در ابتدا زردتر بعدا تمام برگها زرد هستند.
و)درختان میوه
1-هلو
2-گلابی
3-پرتقال
برگهای جوان سیز مایل به زرد برچهای پیر کج و معوج رشد انتهایی متوقف رشد جانبی کم برگهای جانبی کمی قرمز هستندو خزان میکنند ریشه قهوه ای رنگ.
برگهای جوان سبز مایل به زرد بعدا تمام برگها زرد میشوند.برگها نازک و لطیف بدون سوختگی.
برگهای جوان در ابتدا زردتر گاهی سرشاخه های میخشکند.رنگ میوه کال سبز مایل به زرد،میوه رسیده زرد رنگ میوه بدون آب و پوست ضخیم است.
ز)گیاهان زینتی
1-مینا
2-پریمولا
3-سینه رر
گاردنیا
شمعدانی
3-بگونیا
برگهای جوان و متوسط سبز روشن،رگبرگها روشنتر،رگبرگها در انتهای برگ میخشکند و بنفش میشوند.ریشه فراوان و منشعب است.برگها سبز روشن گیاه کوتاه رشد متوقف است.
برگها سیز روشن کدر،خاکستری و زرد میشوند.رشد خیلی کم،گل تشکیل نمیشود.
گوگرد در خاک:
گوگرد در خاک بیشتر به شکل آلی میباشدو در لایه سطحی خاک قرار دارد.درباره طبیعت ترکیبات آلی گوگرد در خاک مطالعات زیادی نشده است.جمع آوری جالبی که فرنی،بارو و اسپنسر در گوگرد خاک کرده اند محدود بودن این اطلاعات را نشان میدهد.به هر مطالعاتی که تاکنون انجام شده است نشام میدهد که گوگرد آلی در خاک به صورت پروتیئن ،پلی پپتید،و اسید آمینه است و این ترکیبات همانهایی هستند که در اجساد و باقیمانده گیاهی حیوانی و موجودات ذره بینی خاک یافت میشوند.مقدار کمی سیستئین و متیونین در عصاره هیدرولیز شده خاک و مقدار کمی هم به صورت آزاد در خاک مشاهده شده است.
در حدود 15 درصد از گوگرد آلی خاک را ای دو اسید آمینه تشکیل میدهند.در بعضی خاکهای نواحی مرطوب گوگرد خاک به صورت پلی ساکارید سولفاتی شده و یا به صورت سولفات استرهای فنلها میباشد.گوگرد به شکل آلی قابل استفاده گیاه نمی باشد و باید به شکل SO4تغییر یابد تا اینکه استفاده شود.این فرایند ها میکروبی بوده و در رطوبت و زهکشی خوب و خاکهای گرم با بیشترین سرعت جریان مییابد.اعداد داخل جدول صفحه بعد نشان میدهد متوسط سطح SO4قابل دسترس در میشیگان پایین بوده است به خصوص در خاکهای شنی خوب زهکشی شده.
زهکشی طبیعی
بافت غالب خاک
C
b
a
23
23
23
1-1.5
رس و رس لومی
28
20
16
2.5-2
لوم و لوم شنی
26
13
11
4-5
لوم شنی و شن
a=خوب زهکشی شده
b= زهکشی تقریبا ضعیف
c=زهکشی ضعیف
علیرغم این حالت تحقیقات مزرعه ای جز به وسیله کودهای محتوی گوگرد که به خاک داده شده اند نیاز شدیدی برای تامین گوگرد را اثبات کرده اند.
گوگرد معدنی:
نزدیک به تمام گوگرد در خاکهای نواحی خشک و درصد کمی از گوگرد خاکهای نواحی مرطوب به صورت معدنی است.گوگرد معدنی خاک به صورت سولفور و سولفات فلزات مختلف بینابینی قلیایی و قلیایی خاکی مشاهده میشود.در خاکهای کشاورزی مقدار کمی از گوگرد معدنی به صورت ترکیبات غیر سولفاتی هستند.زیرا تهویه این خاکها خیلی خوب انجام میشود و سولفورها به آسانی اکسید شده و به سولفات تبدیل میشوند.در غالب خاکهای کشاورزی چه در مناطق مرطوب و چه در نواحی خشک مقدار قابل توجهی از گوگرد معدنی خاک را سولفات تشکیل میدهد.در افقهای خشک خاکهای نواحی مرطوب و در تمام خاکهای نواحی خشک بیش از 90 درصد گوگرد معدنی را سولفاتها تشکیل میدهند.از مهمترین سولفاتهای خاک میتوان ژیپسSO4Ca,2H2Oرا نام برد که تقریبا 75 درصد گوگرد معدنی را در خاکهای آهکی شامل میشود.
کانی اپسوسیت So4Mg,7H2Oسولفات استرانسیم یا باریم و سولفات سه صورت خالص در سنگهای آهکی نیز در خاکهای آهکی به مقدار فراوان مشاهده شده است.مقداری از سولفات نیز به صورت تبادلی در سطح کلوئیدهای رس،آهن،Alو مواد آلی خاک وجود دارند که این شکل سولفات بیشتر در خاکهای اسیدی مشاهده میشود.
گوگرد در آب:
سازمان منابع طبیعی در بعضی رودخانه ها سطح SO4را ارزیابی کرده و تغییرات زیادی را در سالها،فصلها و محلهای مختلف مشاهده کردند.
این اعداد نشان میدهد که آب آبیاری از بسیاری از رودخانه ها میتواند منبع خوبی از گوگرد باشد.
بنابراین برای شناخت گوگرد موجود در یک منبع مخصوص احتیاج به تجزیه های شیمیایی میباشد.
گوگرد در کود:
کود دامی یک منبع خوب برای گوگرد است.محتوای گوگرد کودها بسته به سن ،نوع و تغذیه دام متفاوت است.بنابراین 10 تن از کود حیوانی معمولا نیاز طبیعی خاک را تامین خواهد کرد.به منظور اینکه دامنه کمبود گوگرد توسعه نیابد از کودهای دامی استفاده میشود.
در ایران هیچگاه کود گوگردی به منظور افزایش مقدار این عنصر در خاک به کار نرفته است و انتظار نمی رود که به جز نواحی محدودی در گیلان در نقاط دیگری احتمال مصرف این کودها وجود داشته باشد.
اخیرا در مرکز بررسیهای کود شیمیایی آمریکا دو کود جدید گوگرد دار مورد بررسی قرار گرفته اند:
1-سوپر فسفات گوگردی که دارای 40 درصد انیدرید فسفریک و 20 درصد گوگرد است.
2-اوره با پوشش گوگرد که دارای 15درصد گوگرد عنصری و 40 درصد ازت است.پوشش گوگرد به منظور دیر حل کردن اوره به کار میرود.
سایر کودهای حاوی گوگرد شامل:
-سولفات آمونیوم با 24/2 گوگرد
-سوپر فسفات ساده با 13.9 گوگرد
-اوره سولفور 15 گوگرد
-ژیپس با 18.6 گوگرد
-سولفات پتاسیم با 17.6 گوگرد
-کود گوگرد با 98 درصد گوگرد
مشخصات بعضی کودهای گوگرد دار
نام کود
مقدار گوگرد
N-P-K
توضیح
سولفات آمونیوم
24.2
0-0-21
کود ازتی مرغوب-اسید زا
سوپر فسفات ساده
13.9
0-20-0
در ایرن به ندرت مصرف میشود.
اوره-سولفور
15.0
0-0-40
تحت بررسی در برنجزار ها میشود.
ژیپس
18.6
–
برای اصلاح خاکهای قلیا مصرف میشود.
سولفات پتاسیم
17.6
50-0-0
در ایران کم مصرف میشود.
گوگرد
98
–
برای اصلاح خاکهای قلیا مصرف میشود.
کودهای محتوی گوگرد و روش مصرف آن:
1-گوگردکشاورزی گرانوله(ساری کود):
گوگرد کشاورزی گرانوله محتوی 85درصد گوگرد و 15 درصدنبتونیت بوده و به شکل گرانول در داخل کشور تولید می گردد.این کود برای تمامی محصولات زراعی و باغی مفید بوده و توصیه میشود در تمام مزارع اعم از زراعت غلات و دانه های روغنی از 250الی500کیلوگرم در هکتار هر سه سال یکبار استفاده شود.نحوه مصرف این کود مشابه کودهای فسفاته بوده و باید قبل از کشت مصرف گردد.بهتر است این کود با بذر کار زیر بذر و یا حداقل قبل از شخم در سطح مزرعه پخش و باشخم زیر خاک گردد.
مصرف کودهای گوگردی در مزارع چای و شالیزلرهای شمال کشور که دارای PHاسیدی هستند توصیه نمیگردد.
2-گوگرد آلی گرانوله:
برای امکان پذیری اکسیداسیون گوگرد به سولفات بایستی ساری کود با مواد آلی به خوبی مخلوط و زیر خاک شده و رطوبت نیز کافی باشد تا زمینه تبدیل گوگرد به سولفات آمونیوم فراهم آید.
کود گوگرد آلی گرانوله به علت داشتن مواد آلی و گوگرد به راحتی گوگرد را اکسید نموده و ضمنا در بالابردن درصد مواد آلی خاک و حفظ خصوصیات فیزیکی خاک نیز موثر استدر صورت تداوم مصرف کودهای گوگردی اسیدیته خاکهای آهکی در دراز مدت تعدیل شده و بدین ترتیب درجه حلالیت فسفر و عناصر ریز مغذی افزایش یافته و گیاهان زراعی کمتر به کودهای فسفاته و عناصر ریز مغذی نیازمند خواهند شد.
-توصیه میشود کودهای فسفاته همراه با گوگرد در خاک مصرف شوند تا اکسیداسیون تدریجی گوگرد در خاک،تثبیت فسفر در خاکهای آهکی را کاهش دهد.
-برخی ازکودهای دیگر نظیر سولفات روی،سولفات مس،سولفات منگنز،بیوفسفات طلایی و بیوگوگرد طلایی نیز محتوی گوگرد هستند و با مصرف آنها بخشی از گوگردمورد نیاز گیاه تامین میشود ولی در حال حاضر با توجه به سطح وسیع اراضی زیر کشت کشور،مصرف این کودهای جدید ناچیز میباشد به گونه ای که جمع کودهای محتوی عناصر ریزمغذی در سال گذشته در کشور تنها 10هزار تن بوده است و امید است با انجام فعالیتهای مستمر ترویجی و آموزشی این روند اصلاح شده و افزایش یابد زیرا دسترسی به افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی در سایه مصرف متعادل عناصر غذایی میسر میشود.
کاهش گوگرد در خاک:
گوگرد مانند ازت از چهار طریق از خاک خارج میشود:
1-برداشت توسط گیاه
2-آب شویی
3-فرسایش
4-تلفات گازی
استفاده مداوم از خاک و برداشت محصول با عملکرد زیاد به تدریج گوگرد قابل جذب خاک را خارج و خاک را از این طریق ضعیف میکند.
فرسایش نیز در مورد گوگرد و مانند هر عنصر دیگر مقدار قابل توجهی از آن را به رودخانه ها و دریاها میبرد.از آنجاییکه گوگرد آلی در سطح خاک بیشتر جمع شده است بنابراین فرسایش مقدار قابل توجهی از گوگرد آلی را میتواند در یک شست و شوی کوچک با خود ببرد.تبدیل گوگرد به گاز در شرایط غیر هوازی در خاک اتفاق میافتد.
این عمل بیشتر در خاکهایی اتفاق میافتد که از نظر آهن فقیر هستند و هم چنین باطلاقها.ولی در خاکهای کشاورزی کمتر دیده میشود.
جمع بندی و پیشنهادات:
با عنایت به نتایج مثبت در زمینه مصرف گوگرد در کشاورزی و نظر به فراوانی و ارزانی گوگرد در کشور که عمدتا از منابع گازسوز کشور تامین میشود مصرف این کود ارزشمند بایستی هم سطح کودهای فسفاته در کشور افزایش داده شود.
2- با عنایت به آهکی بودن خاکهای زیر کشت (به غیر از گیلان)بی کربناته بودن آبهای آبیاری ،کمی موادآلی ،حاکمیت تنش خشکی،و در نهایت PHبالای محلول خاک در محیط رشد ریشه گیاهان (ریزوسفر)،اسیدی نمودن محیط ریشه الزامی است.
از آنجایی که مصرف اسید سولفوریک دشوار و خطرناک میباشد،استفاده از انواع ترکیبات گوگردی (ساری کود،بیوگوگرد،بیوفسفات طلایی و…)برای کاهش PHریزوسفر و تسهیل در جذب عناصر غذایی به خصوص فسفر ،آهن،روی،منگنزو …بسیار کارساز خواهد بود.
بنابراین استفاده از ترکیبات گوگردی برای اصلاح PHبخشی از محیط رشد و تسهیل جذب عناصر غذایی در زراعت و باغبانی عمومیت داده شود.
3-با عنایت به تاثیر مثبت گوگرد در اصلاح خاکها و بهبود شرایط تغذیه ای گیاه مصرف آن در مزارع به صورت قبل از کشت و مشابه کودهای فسفاته و در باغهای میوه به صورت چالکود همراه با مواد آلی و سایر کودها استفاده شود.
بیوفسفات طلایی، کودی جدید در تغذیه نوین درختان میوه
چکیده
یکی از انواع کودهای وارداتی کشور، کودهای فسفاته است. این کود به دلیل ارزبری و داشتن مقدار زیادی کادمیم به عنوان ناخالصی، موجب شده است که به منابع داخلی این کود که هم ارزان تر و فاقد کادمیم می باشد توجه بیشتری گردد. از اینرو تولید جدیدی از کود فسفاته داخلی تحت عنوان بیوفسفات طلایی مطرح گردید. در طی آزمایشات و بررسی های مختلف اثر بخشی این کود همانند کودهای فسفاته دیگر ارزیابی شده است. این کود حاوی 40% خاک فسفات تغلیظ شده،20 % گوگرد، 16% کود آلی و 4% سولفات روی و 500 گرم مایه تلقیح تیوباسیلوس (برای هر 25 کیلوگرم بیوفسفات طلایی) است. این کود را می توان برای باغهای میوه و به طریقه چالکود و یا کانال کود مصرف نمود. با مصرف بیوفسفات طلایی محتوی روی، علاوه بر تامین نیاز غذایی درختان میوه به فسفر، گوگرد و روی، با کاهش pH محتویات چالکود، جذب سایر عناصر غذایی تحریک شده و از این طریق نیز به رشد گیاه مکم می نماید.
کلمات کلیدی: کود فسفاته – بیوفسفات طلایی محتوی روی- چالکود.
مقدمه
فسفر از عناصر اصلی مورد نیاز گیاه بوده و مهمترین عنصر در تولید محصول می باشد. فسفر در کلیه فرایندهای بیوشیمیائی، ترکیبات کارمایه زا و کارهای انتقال کارمایه دخالت دارد. افزون بر آن فسفر جزئی از پروتئین یاخته بوده و به عنوان بخشی از پروتئین هسته، غشاء یاخته ای و اسیدهای نوکلئیک نقشی ویژه دارد. امروزه جهت برطرف کردن مشکل کمبود فسفر و سایر عناصر غذایی از کودهای شیمیایی استفاده می شود. در حال حاضر سالیانه متجاوز از 5/2 میلیون تن کود در کشور مصرف می شود. قسمتی از کودهای مصرفی در داخل کشور تولید و بقیه آن از کشورهای خارجی وارد می شود. یکی از انواع کودهای وارداتی، کودهای فسفاته است. میزان مصرف کودهای فسفاته در کشور حدود 650 هزار تن می باشد که 250 هزارتن آن در مجتمع پتروشیمی رازی تولید و بقیه آن یعنی 400 هزار تن از خارج کشور وارد می شود. در سالهای اخیر، ارزبری فراوان کودهای فسفاته از یک طرف و بالا بودن غلظت کادمیم در این کودها از طرف دیگر، موجبتولید نوع جدیدی از کودهای فسفاته تحت عنوان بیوفسفات طلایی محتوی روی در داخل کشور شده است. در طی تحقیقات و آزمایشات متعدد، اثر بخشی و کارایی این کود در مقایسه با کودهای فسفاته وارداتی کاملاً مثبت ارزیابی شده و امکان جایگزینی این کود با کودهای فسفاته وارداتی جهت مصرف در باغهای میوه نیز قابل پیش بینی است. در مقاله به مشخصات، نحوه و میزان مصرف، مکانیسم عمل و مزایای استفاده از این کود اشاره می گردد.
1- تحقیقات انجام شده در رابطه با اثر بخشی کود بیوفسفات طلایی
نورقلی پور ]7[ به منظور بررسی امکان مصرف مستقیم خاک فسفات به همراه باکتریهای اکسیدکننده گوگرد و باکتریهای حل کننده فسفات طی یک آزمایش گلدانی نشان داد که اثر خاک فسفات همراه با گوگرد و باکتریهای تیوباسیلوس و باکتریهای حل کننده فسفات در جذب فسفر و افزایش عملکرد، مشابه سوپرفسفات تریپل بوده و امکان جایگزینی سوپرفسفات تریپل با خاک فسفات تلقیح شده با اکسید کننده های گوگرد و باکتریهای حل کننده فسفات وجود دارد. در آزمایش دیگری این محقق اثر اسیدی کردن آب آبیاری و بیوفسفات را مورد بررسی قرار داد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که اسیدی کردن آب آبیاری موجب افزایش جذب فسفر از کود بیوفسفات طلایی توسط گیاه ذرت می گردد. لطف الهی و همکاران ]4[ با بررسی تاثیر روشهای مختلف مصرف خاک فسفات بر عملکرد ذرت علوفه ای اعلام نمودند که با کاربرد مواد آلی، گوگرد و تیوباسیلوس همراه با خاک فسفات مهم بوده و در این شرایط اثر بخشی کود بیوفسفات طلایی مشابه کود سوپرفسفات تریپل و سوپرفسفات ساده می باشد. بختیاری و همکاران ]1[ و پسندیده و ]2[ به منظور بررسی جایگزینی بیوفسفات طلایی محتوی روی با سوپرفسفات تریپل آزمایشی را در باغهای سیب انجام دادند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان می دهد که بین مصرف یک و دو کیلوگرم کود بیوفسفات طلایی محتوی روی برای هر درخت اختلاف معنی داری وجود ندارد و اثر بخشی کود بیوفسفات طلایی محتوی روی در جذب فسفر و افزایش عملکرد در درخت سیب مشابه سوپرفسفات تریپل می باشد. کوچک زاده و همکاران ]3[ در طی تحقیقی گزارش دادند در شرایط گلخانه ای استفاده از خاک فسفات به همراه گوگرد و باکتریهای تیوباسیلوس می تواند بخش قابل ملاحظه ای از فسفر مورد نیاز ذرت علوفه ای را تامین نماید. در این رابطه Khavazi و همکاران ]8[ نیز بیان نمودند که مخلوط خاک فسفات، گوگرد و تیوباسیلوس عملکرد وزن خشک ذرت را بطور معنی داری نسبت به شاهد افزایش می دهد و از این نظر با به سوپر فسفات تریپل اختلاف معنی داری ندارد. Malakouti و همکاران ]9[ گزارش نمودند که خاک فسفات به همراه گوگرد و تیوباسیلوس اگر با مواد آلی همراه گردد می تواند حتی موثرتر از سوپر فسفات تریپل نیز باشد.
2- مشخصات کود:
این کود محتوی 2 درصد فسفر کل است. از مخلوط خاک فسفات تغلیظ شده (به مقدار 60%)، گوگرد (به مقدار 20%) کود آلی (به مقدار 16%)، سولفات روی (به مقدار 4%) به همراه مایه تلقیح تیوباسیلوس (به مقدار 500 گرم برای هر 25 کیلوگرم از مخلوط فوق) کود بیوفسفات طلایی محتوی روی بدست می آید. در ذیل به تشریح هر یک از ترکیبات تشکیل دهنده این کود اشاره می گردد.
* خاک فسفات تغلیظ شده: در هر کیسه 25 کیلوگرمی از کود بیوفسفات طلایی محتوی روی، 15 کیلوگرم خاک فسفات تغلیظ شده وجود دارد. خاک فسفات منبع مهم کودهای فسفاته است. در ایران خاک فسفات از معادن نظیر آسفوردی و چادر ملوی یزد استخراج می شود که حاوی 15% فسفر محلول است که پس از انجام عملیات خالص سازی درصد فسفر محلول آن از 15% به حدود 4% افزایش یافته و خاک فسفات تغلیظ شده بدست می آید. خاک فسفات موجود در کشورمان بر خلاف نمونه های خارجی کادمیم پایین دارد (حدود 2 میلی گرم در کیلوگرم). به دلایل متعددی از جمله آهکی بودن، pH بالا، تنش خشکی، بی کربنات فراوان در آبهای آبیاری، کمبود مواد آلی در خاکهای زراعی کشور، استفاده مستقیم از این ماده در خاکهای آهکی امکان پذیر نمی باشد.
* گوگرد: در هر کیسه 25 کیلوگرمی بیوفسفات طلایی محتوی روی، 5 کیلوگرم گوکرد پودری وجود دارد. گوگرد در کشاورزی برای تامین نیاز گیاه به این عنصر، بهبود وضعیت تغذیه گیاه و یا اصلاح اراضی سدیمی و آهکی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف اصلی از قرار گرفتن این عنصر در فرمولاسیون بیوفسفات طلایی، تامین نیاز غذایی درختان میوه به این عنصر نیست؛ بلکه کاهش pH محیط است که در اثر اکسیداسیون گوگرد صورت می گیرد. اکسیداسیون گوکرد یک واکنش بیوشیمیایی است که در حضور میکروارگانیسمها (از جمله باکتریهای تیوباسیلوس) در خاک صورت می گیرد.
* مایه تلقیح تیوباسیلوس: برای هر 25 کیلوگرم بیوفسفات طلایی بایستی حداقل 500 گرم مایه تلقیح تیوباسیلوس بکار برد. هدف از اضافه کردن مایه تلقیح تیوباسلوس افزایش سرعت اکسیداسیون گوگرد است. اکسیداسیون گوگرد به این علت اهمیت دارد که مصرف گوگرد در کشاورزی به هر منظوری که باشد (تامین نیاز گیاه به این عنصر، اصلاح خاکهای آهکی سدیمی و یا کاهش pH محیط) وقتی نتیجه بخش خواهد بود که گوگرد به میزان قابل توجهی در خاک اکسید شده و سولفات بوجود آید. بررسی ها نشان می دهد که اکسیداسیون گوگرد می تواند با اضافه کردن باکتریهای تیوباسیلوس تا 11 برابر افزایش یابد. باکتریهای تیوباسیلوس، باکتریهای شیمیولیتوتروف هستند که انرژی مورد نیاز خود را از اکسیداسیون ترکیبات احیاء شده گوگرد بدست می آورند. در هر گرم از مایه تلقیح تیوباسیلوس حدود 107 (10 میلیون) باکتری تیوباسیلوس وجود دارد.
* سولفات روی : در هر کیسه 25 کیلوگرمی از بیوفسفات طلایی یک کیلوگرم سولفات روی وجود دارد. هدف از اضافه کردن این ترکیب، برطرف کردن نیاز غذایی درختان میوه به روی (Zn) است. کمبود روی در اکثر باغهای میوه کشور به دلایل متعددی از جمله آهکی بودن خاکها، مصرف بی رویه کودهای فسفاته در کشور، زیادی بی کربنات در آبهای آبیاری و رایج نبودن مصرف کودهای محتوی عناصر کم مصرف، عمومیت دارد.
* مواد آلی: در هر کیسه 25 کیلوگرمی از بیوفسفات طلایی چهار کیلوگرم مواد آلی وجود دارد. با افزایش مواد آلی، شرایط ثانویه محیطی از قبیل حاصلخیزی، درجه حرارت، تهویه، رطوبت و اسیدیته برای تشدید فعالیت باکتریها (از جمله باکتری تیوباسیلوس) فراهم می شود.
3- مکانیسم عمل
با جایگذاری صحیح کود بیوفسفات طلایی و وجود شرایط مناسب ( رطوبت و مواد آلی) ابتدا باکتریهای تیوباسیلوس گوگرد را اکسیدکرده، سولفات و در نتیجه اسیدسولفوریک تولید می شود. اسید تولید شده با فسفر تثبیت شده در خاک فسفات (آپاتیت) واکنش داده و باعث افزایش قابلیت جذب فسفر برای گیاه می شود.
4- نحوه و میزان مصرف
این کود برای باغهای میوه آن هم در داخل چاله ها و یا کانالها به همراه کودهای دیگر قابل استفاده است. (شکل1) برای اینکه این کود موثر واقع گردد، علاوه بر جایگذاری صحیح، بایستی رطوبت نیز به مقدار کافی باشد تا امکان تبدیل گوگرد به سولفات با کمک باکتریهای تیوباسیلوس فراهم آید. بدین منظور به هنگام مصرف ابتدا زیر سایه، می باید یک بسته مایه تلقیح تیوباسیلوس را با محتویات کیسه کود بیوفسفات طلایی 25 کیلوگرمی مخلوط نموده، سپس مقدار یک کیلوگرم از آن مخلوط را در کانال و یا چند چاله که در قسمت انتهایی سایه انداز درخت حفر شده است، ریخته و در صورت موجود بودن برگهای کاملاً پوسیده و یا کود حیوانی و یا کمپوست می توان چاله ها را با این مواد آلی پر کرد. لازم به توضیح است که در حالت کلی، مقدار یک کیلوگرم از کود بیوفسفات طلایی برای درختان جوان ده ساله و برای دو سال کافی است. هر چند تعیین مقدار دقیق مورد نیاز بایستی بر مبنای تجزیه برگ درختان صورت گیرد
4- مزیتهای کود بیوفسفات طلایی محتوی روی نسبت به سایر کودهای فسفاته عبارتند از:
* تامین نیاز درختان به سایر عناصر غذایی از جمله گوگرد و روی.
* اصلاح pH خاک در منطقه چال کود و افزایش قابلیت فراهمی عناصر غذایی اصلی و کم مصرف (ریز مغذی).
* کاهش pH شیره سلولی در آوندها و جلوگیری از رسوب عناصر کم مصرف از جمله آهن، منگنز و روی در شیره سلولی گیاه.
* خنثی کردن بی کربنات بالای آبهای آبیاری.
* صرفه جویی ارزی به دلیل کاهش واردات کودهای فسفاته و ایجاد اشتغال در کشور.
منابع
]1[ بpختیاری، و.، م. ج. ملکوتی، ک. خاوازی و ا. بای بوردی. 1380. جایگزینی بیوفسفات طلایی (خاک فسفات همراه با گوگرد، کودحیوانی وتیوباسیلوس) با سوپر فسفات تریپل در باغهای سیب کشور. مجله خاک و آب (ویژه نامه مصرف بهینه کود)، جلد 12، شماره 14، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
]2[ پسندیده، م. 1381. شناخت ناهنجاریهای تغذیه ای و امکان جایگزینی بیوفسفات طلایی محتوی روی بجای کودهای فسفاته وارداتی در درختان سیب. پایان نامه کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد ایران.
]3[ کوچک زاده، ی.، م. ج. ملکوتی. و ک. خاوازی. 1380، نقش گوگرد، تیوباسیلوس، حل کننده های فسفات و تفاله چای در تامین فسفر مورد نیاز ذرت از خاک فسفات. مجله خاک و آب (ویژه نامه مصرف بهینه کود)، جلد 12، شماره 14، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
]4[ لطف الهی، م.، م. ج. ملکوتی، ک. خاوازی و ح. بشارتی. 1379. ارزیابی روشهای مصرف مستقیم خاک فسفات در افزایش عملکرد ذرت علوفه ای در کرج. مجله علوم خاک و آب، ویژه نامه تیوباسیلوس، جلد 12، شماره 11، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
]5[ ملکوتی، م. ج. و ج. طباطبائی. 1378. تغذیه صحیح باغهای میوه کشور. نشر آموزش کشاورزی، سازمان تات، کرج، ایران.
]6[ ملکوتی، م. ج. و س. ع. ریاضی همدانی. 1370. کودها و حاصلخیزی خاک (تالیف تیسدل و نلسون). چاپ اول، مرکز نشر دانشگاهی، تهران، ایران.
]7[ نورقلی پور، ف. 1379. اثر اسیدی کردن آب و دو میکرو ارگانیسم در قابلیت جذب آهن از کنسانتره آهن و فسفر از خاک فسفات به وسیله گیاه ذرت. پایان نامه کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
[8] Khavazi, K., F. Nourgholipour and M. J. Malakouti. 2001. Effect of Thiobacillus and phosphate solubilizing bacteria on increasing P availability from rock phosphate for corn. International Meeting on Direct Application of Rock Phosphate and related Appropriate Technology-Latest Development and Practical Experiences. Kuala Lumpur, Malaysia.
[9] Malakouti, M. j., K. Khavazi, H. Besharati and F. Nourgholipour. 2001. Review on the direct application of rock phosphate on the calcareous soils of Iran (country report). International Meeting on Direct Application of Rock Phosphate and related Appropriate Technology-Latest Development and Practical Experiences. Kuala Lumpur, Malaysia.